QCM : Émission et perception du son (9 questions)

Question 1

1. Dans une expérience, une source sonore est placée dans une enceinte dont on retire progressivement l’air. Quel principe explique que le son ne soit plus transmis lorsque l’enceinte devient vide ?

Le son peut transmettre ses vibrations dans le vide, mais avec une intensité réduite.

Le son nécessite un milieu matériel élastique pour transmettre ses vibrations de proche en proche.

Le son nécessite un milieu transparent pour transmettre ses vibrations de proche en proche.

Le son nécessite un milieu liquide pour transmettre ses vibrations de proche en proche.

Explication

La propagation sonore correspond à la transmission de vibrations dans un milieu matériel élastique, absent d’une enceinte vide. La transparence concerne surtout la lumière, le vide ne transmet pas le son même à faible intensité, et un milieu liquide n’est pas indispensable.

Answer

Le son nécessite un milieu matériel élastique pour transmettre ses vibrations de proche en proche.

Question 2

2. Un petit dispositif produit un son lorsqu’une fine membrane se met à osciller. À quoi l’émission du son est-elle due ?

Au déplacement uniforme de la membrane.

À la propagation de l’air autour de la membrane.

À la résonance de l’air sans vibration de la membrane.

À la vibration de la membrane.

Explication

Un son est créé par une vibration, notamment celle d’une membrane. Un déplacement uniforme n’est pas une vibration, la propagation dans l’air transmet le son plutôt qu’elle ne crée sa source, et la résonance du milieu ne remplace pas la vibration initiale.

Answer

À la vibration de la membrane.

Question 3

3. Un signal sonore périodique a une période de $0{,}004\,\text{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

250\,\text{Hz}

0{,}004\,\text{Hz}

4\,\text{Hz}

25\,\text{Hz}

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0{,}004}=250\,\text{Hz}$ . $0{,}004\,\text{Hz}$ confond fréquence et période, $4\,\text{Hz}$ néglige l’échelle temporelle, et $25\,\text{Hz}$ résulte d’une conversion erronée.

Answer

$$250\,\text{Hz}$$

Question 4

4. Un motif sonore se répète 72 fois en une seconde. Quelle grandeur cette information donne-t-elle directement ?

Une fréquence de

72\,\text{Hz}

.

Une période de

72\,\text{ms}

.

Une amplitude de

72\,\text{Hz}

.

Une période de

72\,\text{s}

.

Explication

La fréquence d’un son périodique est le nombre de répétitions du motif par seconde et s’exprime en hertz : 72 répétitions par seconde correspondent donc à $72\,\text{Hz}$ . Une période est une durée, les millisecondes ne sont pas déduites ainsi, et l’amplitude ne compte pas les répétitions.

Answer

Une fréquence de $$72\,\text{Hz}$$.

Question 5

5. Que désigne le timbre d’un son ?

Le nombre de motifs par seconde

La forme de son motif

L’intensité perçue du son

La durée d’un motif qui se répète

Explication

Le timbre dépend de la forme du motif sonore. La durée du motif définit plutôt la période, et non le timbre.

Answer

La forme de son motif

Question 6

6. Quelle est la limite supérieure de fréquence des sons audibles par l’oreille humaine ?

200 000 Hz

2 000 Hz

20 000 Hz

20 Hz

Explication

L’oreille humaine perçoit les sons jusqu’à une fréquence de 20 000 Hz ; au-delà, il s’agit d’ultrasons. La valeur de 20 Hz correspond à la limite inférieure de la bande audible.

Answer

Mesurer son niveau sonore en décibels

Answer

Le son se propage plus vite dans l’eau, à environ 1 500 m/s, que dans l’air, à environ 340 m/s.

Answer

Sa fréquence diminue et le son devient plus grave.

Question 7

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’évaluation d’un son ?

Déterminer sa fréquence en hertz

Repérer la forme de son motif périodique

Mesurer son niveau sonore en décibels

Calculer la vitesse de sa propagation dans l’air

Explication

Le sonomètre sert à mesurer le niveau sonore, exprimé en décibels, qui classe les sons selon leur intensité perçue. La fréquence, exprimée en hertz, caractérise plutôt le nombre de répétitions d’un motif par seconde.

Question 8

8. En quoi la propagation du son dans l’air diffère-t-elle de sa propagation dans l’eau ?

Le son se propage à environ 1 500 m/s dans les deux milieux, mais l’air transmet des vibrations plus faibles.

Le son se propage plus vite dans l’air, à environ 1 500 m/s, que dans l’eau, à environ 340 m/s.

Le son se propage à environ 340 m/s dans les deux milieux, mais l’eau transmet des vibrations plus fortes.

Le son se propage plus vite dans l’eau, à environ 1 500 m/s, que dans l’air, à environ 340 m/s.

Explication

La vitesse du son est d’environ 1 500 m/s dans l’eau, contre 340 m/s dans l’air. L’idée que sa vitesse serait identique dans les deux milieux confond une propriété de propagation avec l’intensité des vibrations.

Question 9

9. Si la période d’un son périodique augmente, quelle conséquence cela a-t-il sur sa fréquence et sur sa hauteur perçue ?

Sa fréquence diminue et le son devient plus grave.

Sa fréquence diminue et le son devient plus aigu.

Sa fréquence augmente et le son devient plus aigu.

Sa fréquence reste stable et le son devient plus grave.

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : lorsque la période augmente, la fréquence diminue, et une fréquence plus basse correspond à un son plus grave. Une fréquence plus élevée rendrait le son plus aigu, ce qui correspond à l’effet inverse.

QCM : Émission et perception du son (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une expérience, une source sonore est placée dans une enceinte dont on retire progressivement l’air. Quel principe explique que le son ne soit plus transmis lorsque l’enceinte devient vide ?

2. Un petit dispositif produit un son lorsqu’une fine membrane se met à osciller. À quoi l’émission du son est-elle due ?

3. Un signal sonore périodique a une période de $0{,}004\,\text{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

4. Un motif sonore se répète 72 fois en une seconde. Quelle grandeur cette information donne-t-elle directement ?

5. Que désigne le timbre d’un son ?

6. Quelle est la limite supérieure de fréquence des sons audibles par l’oreille humaine ?

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’évaluation d’un son ?

8. En quoi la propagation du son dans l’air diffère-t-elle de sa propagation dans l’eau ?

9. Si la période d’un son périodique augmente, quelle conséquence cela a-t-il sur sa fréquence et sur sa hauteur perçue ?

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1. Dans une expérience, une source sonore est placée dans une enceinte dont on retire progressivement l’air. Quel principe explique que le son ne soit plus transmis lorsque l’enceinte devient vide ?

2. Un petit dispositif produit un son lorsqu’une fine membrane se met à osciller. À quoi l’émission du son est-elle due ?

3. Un signal sonore périodique a une période de 0,004 s0{,}004\,\text{s}0,004s. Quelle est sa fréquence ?

4. Un motif sonore se répète 72 fois en une seconde. Quelle grandeur cette information donne-t-elle directement ?

5. Que désigne le timbre d’un son ?

6. Quelle est la limite supérieure de fréquence des sons audibles par l’oreille humaine ?

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’évaluation d’un son ?

8. En quoi la propagation du son dans l’air diffère-t-elle de sa propagation dans l’eau ?

9. Si la période d’un son périodique augmente, quelle conséquence cela a-t-il sur sa fréquence et sur sa hauteur perçue ?

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