QCM : Calcul des volumes et dimensions (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que représente le volume d’un objet ?

La place que l’objet occupe dans l’espace
La surface extérieure qui recouvre l’objet
La longueur de la plus grande arête de l’objet
La masse totale de matière de l’objet

La place que l’objet occupe dans l’espace

Explication

Le volume mesure l’espace occupé par un objet. La masse décrit la quantité de matière, tandis que la longueur et la surface correspondent à d’autres grandeurs géométriques.

2. Dans quel type d’unité un volume s’exprime-t-il ?

Dans une unité cubique, comme le mètre cube
Dans une unité de masse, comme le kilogramme
Dans une unité de longueur, comme le mètre
Dans une unité de surface, comme le mètre carré

Dans une unité cubique, comme le mètre cube

Explication

Un volume s’exprime dans une unité cubique, par exemple le mètre cube ou le centimètre cube. Le mètre mesure une longueur, le mètre carré une surface et le kilogramme une masse.

3. Quelle expression permet de calculer le volume d’un cube d’arête aa ?

V=L×l×hV=L\times l\times h
V=a×a×a=a3V=a\times a\times a=a^3
V=43πa3V=\frac{4}{3}\pi a^3
V=π×a2×hV=\pi\times a^2\times h

$$V=a\times a\times a=a^3$$

Explication

Un cube possède trois dimensions égales à son arête, d’où le produit a×a×aa\times a\times a. L’expression avec trois dimensions différentes convient au pavé, tandis que les deux autres concernent le cylindre et la boule.

4. Quelle formule convient au volume d’un parallélépipède rectangle de longueur LL, de largeur ll et de hauteur hh ?

V=π×R2×hV=\pi\times R^2\times h
V=L×l×hV=L\times l\times h
V=a×a×aV=a\times a\times a
V=43πR3V=\frac{4}{3}\pi R^3

$$V=L\times l\times h$$

Explication

Le pavé est défini par trois dimensions, donc son volume est le produit de la longueur, de la largeur et de la hauteur. La formule a3a^3 est réservée au cube, dont les trois dimensions sont identiques.

5. Quelle formule donne le volume d’un cylindre de rayon RR et de hauteur hh ?

V=R×R×RV=R\times R\times R
V=π×R2×hV=\pi\times R^2\times h
V=43πR3V=\frac{4}{3}\pi R^3
V=2πR×hV=2\pi R\times h

$$V=\pi\times R^2\times h$$

Explication

Le volume du cylindre est égal à l’aire de sa base, πR2\pi R^2, multipliée par sa hauteur. L’expression 43πR3\frac{4}{3}\pi R^3 correspond à une boule, tandis que 2πR×h2\pi R\times h utilise le périmètre de la base.

6. Quelle expression permet de calculer le volume d’une boule de rayon RR ?

V=13πR2hV=\frac{1}{3}\pi R^2h
V=43πR3V=\frac{4}{3}\pi R^3
V=4πR2V=4\pi R^2
V=πR2hV=\pi R^2h

$$V=\frac{4}{3}\pi R^3$$

Explication

Le volume d’une boule se calcule avec 43πR3\frac{4}{3}\pi R^3. L’expression πR2h\pi R^2h concerne un cylindre, tandis que les deux autres ne donnent pas le volume d’une boule.

7. Quel est le volume d’une salle de longueur 8 m, de largeur 6 m et de hauteur 3 m ?

144 m2144\ \text{m}^2
17 m317\ \text{m}^3
48 m348\ \text{m}^3
144 m3144\ \text{m}^3

$$144\ \text{m}^3$$

Explication

La salle est un pavé, donc son volume vaut 8×6×3=144 m38\times6\times3=144\ \text{m}^3. Le résultat 48 m348\ \text{m}^3 oublie la hauteur, tandis que 144 m2144\ \text{m}^2 est une unité de surface.

8. Quel est le volume approximatif d’une boîte cylindrique de rayon 5 cm et de hauteur 15 cm, au dixième près ?

4712,4 cm34712,4\ \text{cm}^3
235,6 cm3235,6\ \text{cm}^3
1178,1 cm31178,1\ \text{cm}^3
375,0 cm3375,0\ \text{cm}^3

$$1178,1\ \text{cm}^3$$

Explication

La formule du cylindre donne π×52×15=375π cm3\pi\times5^2\times15=375\pi\ \text{cm}^3, soit environ 1178,1 cm31178,1\ \text{cm}^3. La valeur 375,0375,0 correspond à un coefficient avant multiplication par π\pi, et les autres valeurs résultent d’un mauvais calcul.

9. Un ballon a un diamètre de 24 cm. Quelle valeur faut-il utiliser comme rayon pour calculer son volume, et quel volume obtient-on approximativement ?

Rayon 12 cm et volume 2304 cm32304\ \text{cm}^3
Rayon 6 cm et volume 904,8 cm3904,8\ \text{cm}^3
Rayon 24 cm et volume 57905,6 cm357905,6\ \text{cm}^3
Rayon 12 cm et volume 7238,2 cm37238,2\ \text{cm}^3

Rayon 12 cm et volume $$7238,2\ \text{cm}^3$$

Explication

Le rayon est la moitié du diamètre, donc R=12 cmR=12\ \text{cm}, puis 43π×123=2304π≈7238,2 cm3\frac{4}{3}\pi\times12^3=2304\pi\approx7238,2\ \text{cm}^3. Utiliser 24 cm comme rayon double la valeur nécessaire et conduit à un volume beaucoup trop grand.

10. Quelle démarche permet de déterminer une dimension inconnue à partir du volume d’un solide ?

Additionner les dimensions connues, puis diviser le résultat par le volume donné
Calculer d’abord toutes les dimensions possibles, puis retenir celle qui semble la plus grande
Convertir le volume en longueur, puis appliquer la formule sans utiliser les autres données
Écrire la formule du volume, remplacer les données connues, puis isoler la dimension recherchée

Écrire la formule du volume, remplacer les données connues, puis isoler la dimension recherchée

Explication

La méthode consiste à partir de la formule du volume, à y substituer les valeurs connues, puis à résoudre l’équation pour la dimension inconnue. Additionner les dimensions ne correspond pas aux relations usuelles entre volume et dimensions.

11. Une couche de terreau de 5,1 m35,1\ \text{m}^3 est étalée sur une surface rectangulaire de 7 m×5,2 m7\ \text{m}\times5,2\ \text{m} ; quelle est son épaisseur ?

1,34 m1,34\ \text{m}, soit environ 134 cm134\ \text{cm}
0,14 m0,14\ \text{m}, soit 14 cm14\ \text{cm}
14 m14\ \text{m}, soit 1 400 cm1\,400\ \text{cm}
0,70 m0,70\ \text{m}, soit 70 cm70\ \text{cm}

$$0,14\ \text{m}$$, soit $$14\ \text{cm}$$

Explication

L’épaisseur se calcule par 5,1÷(7×5,2)=0,14 m5,1\div(7\times5,2)=0,14\ \text{m}, soit 14 cm14\ \text{cm}. Le volume total est exprimé en mètres cubes, tandis que l’épaisseur recherchée est une longueur.

12. Un silo cylindrique de diamètre 2 m2\ \text{m} contient 12 m312\ \text{m}^3 de blé ; quelle hauteur de blé obtient-on approximativement ?

Environ 1,9 m1,9\ \text{m}, en utilisant un rayon de 2 m2\ \text{m}
Environ 12,0 m12,0\ \text{m}, en assimilant le volume à une longueur
Environ 3,8 m3,8\ \text{m}, en utilisant un rayon de 1 m1\ \text{m}
Environ 6,0 m6,0\ \text{m}, en utilisant un diamètre de 2 m2\ \text{m}

Environ $$3,8\ \text{m}$$, en utilisant un rayon de $$1\ \text{m}$$

Explication

Le diamètre de 2 m2\ \text{m} donne un rayon de 1 m1\ \text{m}, puis la formule V=πr2hV=\pi r^2h conduit à une hauteur d’environ 3,8 m3,8\ \text{m}. Utiliser directement le diamètre comme rayon modifierait le volume de base et donnerait une hauteur erronée.

13. Quel est le volume d’un bassin cylindrique de diamètre 5,6 m5,6\ \text{m} et de profondeur 1,4 m1,4\ \text{m} ?

21,952π m321,952\pi\ \text{m}^3, soit environ 68,96 m368,96\ \text{m}^3
5,6π m35,6\pi\ \text{m}^3, soit environ 17,59 m317,59\ \text{m}^3
10,976π m310,976\pi\ \text{m}^3, soit environ 34,48 m334,48\ \text{m}^3
7,84π m37,84\pi\ \text{m}^3, soit environ 24,63 m324,63\ \text{m}^3

$$10,976\pi\ \text{m}^3$$, soit environ $$34,48\ \text{m}^3$$

Explication

Le rayon vaut 2,8 m2,8\ \text{m}, donc le volume est π×2,82×1,4=10,976π m3\pi\times2,8^2\times1,4=10,976\pi\ \text{m}^3, soit environ 34,48 m334,48\ \text{m}^3. La valeur 21,952π m321,952\pi\ \text{m}^3 correspondrait notamment à une erreur de doublement du volume.

14. Dans ce bassin, quelle hauteur atteint un volume d’eau de 23,4 m323,4\ \text{m}^3 ?

Environ 5,60 m5,60\ \text{m}
Environ 2,80 m2,80\ \text{m}
Environ 1,40 m1,40\ \text{m}
Environ 0,95 m0,95\ \text{m}

Environ $$0,95\ \text{m}$$

Explication

En utilisant la base circulaire de rayon 2,8 m2,8\ \text{m}, la hauteur vérifie 23,4=π×2,82×h23,4=\pi\times2,8^2\times h, d’où environ 0,95 m0,95\ \text{m}. La profondeur de 1,4 m1,4\ \text{m} est la hauteur maximale du bassin, et non la hauteur correspondant à ce volume d’eau.

15. Comment déterminer la hauteur d’essence restante dans une cuve après une vente ?

Ajouter le volume vendu au volume initial, puis appliquer la formule à cette nouvelle quantité
Soustraire le volume vendu au volume initial, puis utiliser le volume restant pour isoler la hauteur
Calculer la hauteur initiale, puis soustraire directement le volume vendu à cette hauteur
Diviser le volume initial par le volume vendu, puis interpréter le quotient comme une hauteur

Soustraire le volume vendu au volume initial, puis utiliser le volume restant pour isoler la hauteur

Explication

Il faut d’abord obtenir le volume restant en soustrayant le volume vendu du volume initial, puis résoudre la formule du volume pour trouver la hauteur. Une hauteur et un volume ne peuvent pas être soustraits directement, car ils n’ont pas la même unité.

16. Après la vente de 9,75 m39,75\ \text{m}^3, quelle hauteur d’essence reste-t-il dans cette cuve ?

9,75 m9,75\ \text{m}
0,8 m0,8\ \text{m}
2,5 m2,5\ \text{m}
1,25 m1,25\ \text{m}

$$0,8\ \text{m}$$

Explication

Après avoir retiré les 9,75 m39,75\ \text{m}^3 vendus, le volume restant permet de calculer une hauteur d’essence de 0,8 m0,8\ \text{m}. La valeur 2,5 m2,5\ \text{m} correspond à une dimension de la cuve, pas au niveau final d’essence.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 29 flashcards sur Calcul des volumes et dimensions.

Qu'est-ce que le volume d'un objet ?

La place qu'il occupe dans l'espace.

Quelle est la formule du volume d'un cube de côté a ?

V=a3V=a^3

Comment calcule-t-on le volume d'un parallélépipède rectangle ?

V=L×l×hV=L\times l\times h

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Calcul des volumes et dimensions.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM