1. Quelle est la fonction principale d’un modèle scientifique ?
Reproduire le réel avec tous ses détails observables
Représenter le réel de façon simplifiée pour expliquer des phénomènes
Fournir une mesure directe sans interprétation scientifique
Remplacer toute observation par une description définitive
Représenter le réel de façon simplifiée pour expliquer des phénomènes
Explication
Un modèle scientifique simplifie le réel afin d’expliquer des phénomènes ou d’apporter une réponse partielle et provisoire. L’observation directe, elle, porte sur le réel et ne doit pas être confondue avec sa représentation.
2. Quel exemple correspond à un modèle scientifique analogique ?
Une maquette représentant une structure terrestre
Un algorithme calculant une valeur à partir de données
Une observation réalisée directement sur une roche
Une mesure obtenue avec une balance étalonnée
Une maquette représentant une structure terrestre
Explication
Une maquette est un modèle analogique, car elle représente un système par une similitude visuelle ou matérielle. Un algorithme constitue plutôt un modèle mathématique fondé sur des règles de calcul.
3. Quel enchaînement respecte la démarche scientifique décrite ?
La démarche commence par une observation ou un fait, puis conduit à une question, une hypothèse, une stratégie et une expérience avant l’analyse des résultats et la conclusion. Les autres enchaînements placent plusieurs étapes dans un ordre incompatible avec cette progression.
4. Pour étudier les couches superficielles de la Terre, que propose l’hypothèse portant sur les matières présentes ?
Mesurer la température moyenne de chaque couche terrestre
Déterminer la distance séparant chaque matière du centre terrestre
Calculer la masse volumique de chaque matière étudiée
Comparer l’altitude des différents domaines de la surface
Calculer la masse volumique de chaque matière étudiée
Explication
L’hypothèse consiste à calculer la masse volumique de matières comme la terre, la matière organique et la roche. L’altitude décrit la position d’un domaine à la surface, mais ne caractérise pas la matière elle-même.
5. Quelle formulation distingue correctement les deux hypothèses testées sur les roches continentales et océaniques ?
Elles ont une densité identique, et les roches continentales seraient plus épaisses
Elles peuvent différer par leur composition, et les roches océaniques seraient plus denses
Elles diffèrent par leur altitude, et les roches océaniques seraient plus chaudes
Les roches ont la même composition, et les roches continentales seraient plus denses
Elles peuvent différer par leur composition, et les roches océaniques seraient plus denses
Explication
Les deux hypothèses portent d’une part sur une différence de composition et d’autre part sur une densité plus élevée des roches océaniques. La composition différente ne signifie donc pas directement que les deux ensembles ont une densité identique ou qu’ils se distinguent par leur altitude.
6. Comment mesure-t-on expérimentalement la masse volumique d’une roche ?
On estime sa masse à partir de sa forme, puis on compare cette forme au volume d’eau
On relève le niveau initial de l’eau, puis on utilise ce niveau comme masse de la roche
On la pèse, on mesure son volume par déplacement d’eau, puis on divise la masse par le volume
On mesure son volume avec une balance, puis on divise le volume par la masse pesée
On la pèse, on mesure son volume par déplacement d’eau, puis on divise la masse par le volume
Explication
La roche est pesée avec une balance, tandis que son volume est obtenu par déplacement d’eau dans une éprouvette graduée, avant de rapporter la masse au volume. Une balance mesure la masse et non le volume, ce qui rend l’autre procédure incorrecte.
7. Une roche a une masse de 34 g et un volume de 20 cm³. Quelle est sa masse volumique ?
ρ=0,59g/cm3
ρ=1,7g/cm3
ρ=680g/cm3
ρ=14g/cm3
$$\rho = 1{,}7\ \text{g/cm}^3$$
Explication
La masse volumique se calcule avec ρ=Vm, donc ρ=2034=1,7g/cm3. La valeur 0,59g/cm3 correspondrait à l’inversion du rapport masse-volume.
8. Quelle association caractérise correctement les deux grands types de croûte terrestre ?
Les deux croûtes ont une densité voisine de 2,7 et sont principalement constituées de granites, avec des variations locales de composition.
La croûte continentale a une densité de 2,9 et comprend surtout des basaltes, tandis que la croûte océanique a une densité de 2,7 et comprend des granites et des gabbros.
La croûte continentale a une densité de 2,7 et comprend surtout des granites, tandis que la croûte océanique a une densité de 2,9 et comprend des basaltes et des gabbros.
La croûte continentale comprend surtout des gabbros et des basaltes, tandis que la croûte océanique comprend principalement des granites et des roches riches en quartz.
La croûte continentale a une densité de 2,7 et comprend surtout des granites, tandis que la croûte océanique a une densité de 2,9 et comprend des basaltes et des gabbros.
Explication
La croûte continentale est moins dense, avec une densité de 2,7, et principalement granitique, alors que la croûte océanique atteint 2,9 et contient des basaltes et des gabbros. L’association inversant densités et compositions confond les caractéristiques des deux croûtes.
9. Pourquoi les domaines continentaux se situent-ils généralement à une altitude différente des domaines océaniques ?
Parce que les roches océaniques sont plus riches en quartz, ce qui augmente l’altitude des fonds marins.
Parce que les continents contiennent davantage d’olivine, ce qui les rend plus denses que les océans.
Parce que leurs roches diffèrent par leur densité et leur composition, ce qui modifie leur équilibre gravitationnel.
Parce que l’altitude dépend principalement de la proportion de micas dans les roches continentales et océaniques.
Parce que leurs roches diffèrent par leur densité et leur composition, ce qui modifie leur équilibre gravitationnel.
Explication
Le contraste d’altitude entre continents et océans s’explique par les différences de densité et de composition des roches qui constituent leurs croûtes. La présence supposée d’une plus grande quantité d’olivine dans les continents est incorrecte, car cette association concerne notamment le gabbro.
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Qu'est-ce qu'un modèle scientifique ?
Une représentation simplifiée du réel pour expliquer des phénomènes.
Quels types de modèles scientifiques existent ?
Mathématique ou analogique.
Donnez un exemple de modèle scientifique mathématique.