QCM : Échographie et effet Doppler (11 questions)

Question 1

1. Que se propage lors du passage d’une onde, sans transport de matière ?

Une portion de matière

Un objet matériel

Une perturbation

Une quantité de matière

Explication

Une onde correspond à la propagation d’une perturbation, sans déplacement de matière avec elle. Le déplacement d’une portion de matière décrit plutôt un transport matériel.

Answer

Une perturbation

Question 2

2. Une onde sonore de fréquence $25\,\text{kHz}$ appartient à quelle catégorie ?

Aux ultrasons, car sa fréquence dépasse

20\,\text{kHz}

Aux infrasons, car sa fréquence dépasse

20\,\text{kHz}

Aux sons audibles, car sa fréquence dépasse

20\,\text{kHz}

Aux sons audibles, car leur fréquence peut atteindre

20\,\text{kHz}

Explication

Les ultrasons ont une fréquence supérieure à $20\,\text{kHz}$ , tandis que les sons audibles se situent entre $20\,\text{Hz}$ et $20\,\text{kHz}$ . Un son audible peut atteindre la limite de $20\,\text{kHz}$ , mais une fréquence de $25\,\text{kHz}$ la dépasse.

Answer

Aux ultrasons, car sa fréquence dépasse $$20\,\text{kHz}$$

Question 3

3. Pour un point donné traversé par une onde périodique, que représente la période ?

La vitesse de déplacement de la perturbation

Le nombre de cycles produits par seconde

La distance entre deux points dans le même état

Le temps nécessaire pour retrouver le même état

Explication

La période est la durée au bout de laquelle le point retrouve le même état. La distance entre deux points dans le même état correspond à la longueur d’onde.

Answer

Le temps nécessaire pour retrouver le même état

Question 4

4. Une onde a une période de $0{,}25\,\text{s}$ ; quelle est sa fréquence ?

2\,\text{Hz}

4\,\text{Hz}

0{,}25\,\text{Hz}

8\,\text{Hz}

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0{,}25\,\text{s}} = 4\,\text{Hz}$ . La valeur $0{,}25\,\text{Hz}$ confond la période avec sa fréquence inverse.

Answer

$$4\,\text{Hz}$$

Question 5

5. Que représente la distance entre la sonde et un obstacle lorsqu’elle est déterminée à partir du délai d’un écho ultrasonore ?

La distance parcourue par l’ultrason uniquement avant sa réflexion

La distance totale parcourue par l’ultrason durant l’aller-retour

La distance parcourue par l’ultrason pendant une durée égale au délai mesuré

La moitié de la distance parcourue par l’ultrason durant l’aller-retour

Explication

L’écho parcourt le trajet de la sonde à l’obstacle puis revient à la sonde, donc la distance recherchée correspond à la moitié du trajet total. La distance totale parcourue inclut le retour de l’écho et est donc deux fois la distance séparant la sonde de l’obstacle.

Answer

La moitié de la distance parcourue par l’ultrason durant l’aller-retour

Question 6

6. Quel appareil est utilisé pour réaliser une échographie médicale ?

Un échographe qui utilise des ultrasons pour observer les organes internes

Un radiographe qui produit des images à l’aide de rayons X

Un électrocardiographe qui enregistre l’activité électrique du cœur

Un endoscope qui observe les organes à l’aide d’une caméra

Explication

L’échographe permet d’observer les organes internes au moyen d’ultrasons. Un radiographe produit des images par rayons X, et non grâce aux échos ultrasonores.

Answer

Un échographe qui utilise des ultrasons pour observer les organes internes

Question 7

7. Quelle fonction remplit le balayage de la zone étudiée lors d’une échographie ?

Il permet d’obtenir une image complète de la zone examinée.

Il réduit la réflexion des ultrasons par les structures traversées.

Il distingue les tissus selon leur densité sans former d’image.

Il mesure la vitesse de propagation des ultrasons dans les tissus.

Explication

Le balayage de la zone étudiée est nécessaire pour obtenir une image complète. Il ne sert pas à mesurer la vitesse des ultrasons, mais à couvrir la région examinée.

Answer

Il permet d’obtenir une image complète de la zone examinée.

Question 8

8. Un émetteur sonore et un récepteur se rapprochent l’un de l’autre : comment la fréquence reçue se compare-t-elle à la fréquence émise ?

Elle est supérieure à la fréquence émise.

Elle est égale à la fréquence émise.

Elle varie sans dépendre de leur mouvement relatif.

Elle est inférieure à la fréquence émise.

Explication

Le rapprochement de l’émetteur et du récepteur entraîne une fréquence reçue supérieure à celle qui a été émise. À l’inverse, leur éloignement produit une fréquence reçue plus basse.

Answer

Elle est supérieure à la fréquence émise.

Question 9

9. En quoi l’échographie Doppler du sang se distingue-t-elle d’une échographie qui ne mesure pas le débit sanguin ?

Elle compare l’intensité des échos réfléchis par les os et les liquides pour mesurer la profondeur des vaisseaux.

Elle utilise le délai de retour des échos pour déterminer la densité des tissus et la position des organes.

Elle mesure la fréquence des ultrasons transmis dans les tissus pour établir la température du sang.

Elle utilise le décalage de fréquence des ultrasons réfléchis par les globules rouges pour déterminer le sens et la vitesse du sang.

Explication

Les globules rouges réfléchissent les ultrasons, et le décalage entre les fréquences émise et réfléchie permet de calculer la vitesse du sang et d’en déterminer le sens d’écoulement. Le délai de retour des échos sert plutôt à localiser les structures, sans fournir à lui seul la vitesse du sang.

Answer

Elle utilise le décalage de fréquence des ultrasons réfléchis par les globules rouges pour déterminer le sens et la vitesse du sang.

Question 10

10. Pourquoi une onde sonore ne peut-elle pas se propager dans le vide ?

Parce que sa propagation nécessite un milieu matériel

Parce que sa fréquence devient inférieure à 20 Hz

Parce que sa vitesse augmente au-delà de celle de la lumière

Parce que son énergie est transportée par la matière elle-même

Explication

Une onde sonore se propage grâce à un milieu matériel, dont les propriétés influencent sa vitesse. Une fréquence basse ne l’empêche pas de se propager dans un milieu et n’explique pas l’absence de propagation dans le vide.

Answer

Parce que sa propagation nécessite un milieu matériel

Question 11

11. Une onde se propage à $340\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence de $170\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on en appliquant la relation entre vitesse, fréquence et longueur d’onde ?

2\,\text{m}

510\,\text{m}

0{,}5\,\text{m}

58\,\text{m}

Explication

On utilise $\lambda = \frac{v}{f}$ , ce qui donne $\lambda = \frac{340}{170} = 2\,\text{m}$ . La valeur $0{,}5\,\text{m}$ résulterait d’une inversion du rapport entre fréquence et vitesse.

Answer

$$2\,\text{m}$$

QCM : Échographie et effet Doppler (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que se propage lors du passage d’une onde, sans transport de matière ?

2. Une onde sonore de fréquence $25\,\text{kHz}$ appartient à quelle catégorie ?

3. Pour un point donné traversé par une onde périodique, que représente la période ?

4. Une onde a une période de $0{,}25\,\text{s}$ ; quelle est sa fréquence ?

5. Que représente la distance entre la sonde et un obstacle lorsqu’elle est déterminée à partir du délai d’un écho ultrasonore ?

6. Quel appareil est utilisé pour réaliser une échographie médicale ?

7. Quelle fonction remplit le balayage de la zone étudiée lors d’une échographie ?

8. Un émetteur sonore et un récepteur se rapprochent l’un de l’autre : comment la fréquence reçue se compare-t-elle à la fréquence émise ?

9. En quoi l’échographie Doppler du sang se distingue-t-elle d’une échographie qui ne mesure pas le débit sanguin ?

10. Pourquoi une onde sonore ne peut-elle pas se propager dans le vide ?

11. Une onde se propage à $340\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence de $170\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on en appliquant la relation entre vitesse, fréquence et longueur d’onde ?

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1. Que se propage lors du passage d’une onde, sans transport de matière ?

2. Une onde sonore de fréquence 25 kHz25\,\text{kHz}25kHz appartient à quelle catégorie ?

3. Pour un point donné traversé par une onde périodique, que représente la période ?

4. Une onde a une période de 0,25 s0{,}25\,\text{s}0,25s ; quelle est sa fréquence ?

5. Que représente la distance entre la sonde et un obstacle lorsqu’elle est déterminée à partir du délai d’un écho ultrasonore ?

6. Quel appareil est utilisé pour réaliser une échographie médicale ?

7. Quelle fonction remplit le balayage de la zone étudiée lors d’une échographie ?

8. Un émetteur sonore et un récepteur se rapprochent l’un de l’autre : comment la fréquence reçue se compare-t-elle à la fréquence émise ?

9. En quoi l’échographie Doppler du sang se distingue-t-elle d’une échographie qui ne mesure pas le débit sanguin ?

10. Pourquoi une onde sonore ne peut-elle pas se propager dans le vide ?

11. Une onde se propage à 340 m⋅s−1340\,\text{m·s}^{-1}340m⋅s−1 avec une fréquence de 170 Hz170\,\text{Hz}170Hz. Quelle longueur d’onde obtient-on en appliquant la relation entre vitesse, fréquence et longueur d’onde ?

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4. Une onde a une période de $0{,}25\,\text{s}$ ; quelle est sa fréquence ?

11. Une onde se propage à $340\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence de $170\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on en appliquant la relation entre vitesse, fréquence et longueur d’onde ?