QCM : Caractéristiques et transmission du son — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle condition doit être remplie par un objet pour qu’il puisse émettre un son ?

Il doit rester immobile tout en comprimant l’air voisin.
Il doit être placé dans le vide et recevoir une impulsion.
Il doit vibrer et perturber le milieu matériel environnant.
Il doit produire de la lumière et échauffer le milieu environnant.

Il doit vibrer et perturber le milieu matériel environnant.

Explication

La vibration de l’objet crée une perturbation qui se transmet de proche en proche jusqu’au récepteur. Le vide ne permet pas cette transmission, car il ne fournit pas de milieu matériel à perturber.

2. Pourquoi le son ne se propage-t-il pas dans le vide ?

Parce que les vibrations sonores sont absorbées par les objets voisins.
Parce que les récepteurs auditifs cessent de fonctionner sans pression.
Parce que sa fréquence devient trop faible en l’absence de lumière.
Parce qu’il nécessite un milieu matériel pour transmettre la perturbation.

Parce qu’il nécessite un milieu matériel pour transmettre la perturbation.

Explication

Le son est une onde mécanique : sa propagation dépend des particules d’un milieu matériel. L’absence de matière empêche donc la transmission de la perturbation, indépendamment de la lumière ou du récepteur.

3. Dans lequel de ces milieux le son peut-il se propager ?

Dans un liquide, mais pas dans un gaz ou un solide.
Dans un solide, un liquide ou un gaz.
Dans le vide, ainsi que dans un solide ou un liquide.
Dans un gaz, mais pas dans un liquide ou un solide.

Dans un solide, un liquide ou un gaz.

Explication

Un milieu solide, liquide ou gazeux peut transmettre une onde sonore. Le vide constitue le cas différent, car il ne contient pas de matière pour transmettre la perturbation.

4. Quelle propriété caractérise un signal périodique ?

Il présente une durée différente entre deux répétitions successives.
Il augmente d’amplitude après chaque intervalle de temps égal.
Il reproduit un même motif à intervalles de temps égaux.
Il change de motif dès que sa fréquence reste constante.

Il reproduit un même motif à intervalles de temps égaux.

Explication

Un signal périodique reprend un motif identique après des intervalles de temps réguliers. Une variation d’amplitude ou de durée entre les répétitions ne définit pas la périodicité.

5. Que représente la période d’un phénomène périodique ?

Le nombre de motifs observés pendant une seconde.
La vitesse de propagation d’une perturbation dans son milieu.
La plus petite durée nécessaire pour retrouver le même motif.
La durée totale de plusieurs motifs successifs mesurés ensemble.

La plus petite durée nécessaire pour retrouver le même motif.

Explication

La période est la durée minimale au bout de laquelle le phénomène se reproduit identiquement, et elle se note T en secondes. Le nombre de répétitions par seconde correspond plutôt à la fréquence.

6. Pour mesurer la période à partir de plusieurs motifs, quelle méthode faut-il appliquer ?

Diviser le nombre de motifs comptés par la durée totale mesurée.
Diviser la durée totale mesurée par le nombre de motifs comptés.
Multiplier la durée totale mesurée par le nombre de motifs comptés.
Soustraire le nombre de motifs de la durée totale mesurée.

Diviser la durée totale mesurée par le nombre de motifs comptés.

Explication

La durée d’un seul motif s’obtient en répartissant la durée totale entre tous les motifs, donc en calculant T=ΔtNT = \frac{\Delta t}{N}. La division inverse fournit une fréquence, et non une période.

7. Un signal sonore a une fréquence de 250 Hz. Quelle est sa période ?

4×10−3 s4 \times 10^{-3}\ \text{s}
4×103 s4 \times 10^{3}\ \text{s}
2,5×102 s2,5 \times 10^{2}\ \text{s}
250×10−3 s250 \times 10^{-3}\ \text{s}

$$4 \times 10^{-3}\ \text{s}$$

Explication

La relation T=1fT = \frac{1}{f} donne ici T=1250 s=4×10−3 sT = \frac{1}{250}\ \text{s} = 4 \times 10^{-3}\ \text{s}. La valeur 250 Hz indique un nombre de répétitions par seconde, pas une durée.

8. Quelle plage de fréquences correspond aux sons audibles pour l’être humain ?

De 0 Hz à 20 Hz.
De 20 Hz à 20 kHz.
De 200 Hz à 2 kHz.
De 20 kHz à 200 kHz.

De 20 Hz à 20 kHz.

Explication

L’oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz. Les fréquences inférieures relèvent des infrasons, tandis que celles supérieures correspondent aux ultrasons.

9. Quelle distinction entre infrasons et ultrasons est correcte ?

Les infrasons sont sous 20 Hz et les ultrasons au-dessus de 20 kHz.
Les infrasons sont entre 20 Hz et 20 kHz et les ultrasons au-dessus de 20 kHz.
Les infrasons sont entre 20 Hz et 20 kHz et les ultrasons sous 20 Hz.
Les infrasons sont au-dessus de 20 kHz et les ultrasons sous 20 Hz.

Les infrasons sont sous 20 Hz et les ultrasons au-dessus de 20 kHz.

Explication

Les infrasons ont une fréquence inférieure à 20 Hz, alors que les ultrasons dépassent 20 kHz et restent inaudibles pour l’être humain. La bande située entre ces deux limites correspond aux sons audibles humains.

10. Quelle grandeur note-t-on LL, exprime-t-on en décibels et mesure-t-on avec un sonomètre pour évaluer si un son est faible ou forta0?

Le niveau d’intensité sonore
La vitesse de propagation
La fréquence du son
La période de vibration

Le niveau d’intensité sonore

Explication

Le niveau d’intensité sonore est noté LL, s’exprime en décibels et se mesure avec un sonomètre. La fréquence du son correspond à une autre grandeur, exprimée en hertz.

11. À partir de quel niveau d’intensité sonore le bruit devient-il dangereux pour l’oreille humaine, et quelle valeur correspond au seuil de douleura0?

Le danger commence à 100 dB et le seuil de douleur se situe à 140 dB.
Le danger commence à 85 dB et le seuil de douleur se situe à 120 dB.
Le danger commence à 120 dB et le seuil de douleur se situe à 85 dB.
Le danger commence à 60 dB et le seuil de douleur se situe à 100 dB.

Le danger commence à 85 dB et le seuil de douleur se situe à 120 dB.

Explication

L’exposition devient dangereuse au-delà de 85 dB, tandis que le seuil de douleur est fixé à 120 dB. Intervertir ces deux valeurs confond le risque auditif avec la sensation douloureuse.

12. Une personne doit travailler près d’une machine très bruyante : quelle combinaison de mesures réduit le mieux son exposition sonorea0?

S’éloigner de la machine, porter des protections auditives et renforcer l’isolation acoustique.
Augmenter le volume sonore, retirer les obstacles et rester près de la machine.
Mesurer la fréquence, modifier la hauteur du son et supprimer les bouchons auditifs.
Orienter le bruit vers une autre pièce, ouvrir les fenêtres et enlever le casque antibruit.

S’éloigner de la machine, porter des protections auditives et renforcer l’isolation acoustique.

Explication

La protection repose sur l’éloignement de la source, l’utilisation de bouchons ou d’un casque antibruit et la création d’une isolation acoustique. Modifier la fréquence du son ne constitue pas, en soi, une mesure de protection décrite ici.

13. Sans protection, un niveau sonore mesuré est de 96 dB et, avec un isolant phonique, il est de 68 dB. Quel est l’indice d’affaiblissement RR de cet isolanta0?

R=32 dBR = 32\ \text{dB}
R=164 dBR = 164\ \text{dB}
R=28 dBR = 28\ \text{dB}
R=0,71 dBR = 0{,}71\ \text{dB}

$$R = 28\ \text{dB}$$

Explication

L’indice se calcule par la différence entre le niveau sans protection et celui avec protection : R=96−68=28 dBR = 96 - 68 = 28\ \text{dB}. Une addition ou un rapport des deux niveaux ne correspond pas à la formule de l’atténuation.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 29 flashcards sur Caractéristiques et transmission du son.

Qu'est-ce que le son en physique ?

Un phénomène physique qui produit une sensation auditive.

De quel type d'onde le son est-il une exemple ?

Une onde mécanique.

Dans quel milieu le son ne peut-il pas se propager ?

Dans le vide.

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Consultez la fiche de révision complète sur Caractéristiques et transmission du son.

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