QCM : Émission et propagation du son — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel phénomène produit directement un son dans la matière ?

Une immobilité complète du milieu matériel
Une vibration au sein de la matière
Une diminution de la pression atmosphérique
Une réflexion de la lumière sur une surface

Une vibration au sein de la matière

Explication

Un son prend naissance lorsqu’une vibration se produit dans la matière. Une amplification ou une réflexion peut modifier la perception ou la propagation du son, mais ne constitue pas son origine vibratoire.

2. Quel est l’effet d’une courbe de résonance sur un son ?

Elle transforme le son en vibration lumineuse
Elle peut amplifier le son et le rendre plus audible
Elle ralentit la propagation du son dans la matière
Elle supprime la vibration à l’origine du son

Elle peut amplifier le son et le rendre plus audible

Explication

Une courbe de résonance peut augmenter l’amplitude sonore, ce qui rend le son plus audible. Elle intervient donc dans l’amplification, tandis que l’émission du son provient d’une vibration de la matière.

3. Comment un signal se propage-t-il dans un milieu matériel ?

Par immobilisation des particules autour de leur position initiale
Par création successive de matière dans la direction du signal
Par transmission progressive d’une perturbation sans transport de matière
Par déplacement global de toute la matière vers la source

Par transmission progressive d’une perturbation sans transport de matière

Explication

Un signal correspond à la propagation de proche en proche d’une perturbation, sans transport global de matière. La matière peut être perturbée localement, mais elle ne se déplace pas avec le signal sur toute la distance.

4. Lors de la propagation d’un son dans un milieu matériel, que font les particules après avoir transmis la perturbation aux voisines ?

Elles reviennent vers leur position d’origine
Elles se déplacent avec le son jusqu’à l’extrémité du milieu
Elles quittent le milieu pour former une nouvelle source sonore
Elles restent définitivement dans la position atteinte

Elles reviennent vers leur position d’origine

Explication

Chaque particule transmet localement la perturbation puis revient vers sa position d’origine, tandis que la perturbation continue sa propagation. Le déplacement des particules ne correspond donc pas à un transport global de matière.

5. Dans quelle condition une source sonore vibrante peut-elle transmettre sa vibration de proche en proche ?

La présence d’un milieu exclusivement gazeux autour de la source
La présence d’un espace vide entre la source et l’auditeur
La présence d’un milieu matériel, gazeux, liquide ou solide
La transformation de la vibration en rayonnement lumineux

La présence d’un milieu matériel, gazeux, liquide ou solide

Explication

La transmission sonore nécessite un milieu matériel, qui peut être l’air, l’eau ou un solide. Le son ne se transmet donc pas dans le vide, et cette transmission ne concerne pas uniquement les gaz.

6. À quelle condition un son est-il dit périodique ?

Lorsque son intensité augmente continuellement au cours du temps
Lorsque sa propagation s’effectue dans un milieu solide
Lorsque son signal se répète de manière identique à intervalles réguliers
Lorsque sa fréquence varie de façon imprévisible

Lorsque son signal se répète de manière identique à intervalles réguliers

Explication

Un son est périodique lorsque le motif de son signal se reproduit identiquement à intervalles de temps réguliers. Une variation d’intensité ou de fréquence ne définit pas à elle seule la périodicité.

7. Que représente la période d’un signal sonore périodique ?

L’amplitude maximale du signal, notée TT et exprimée en seconde
La durée totale d’émission, notée ff et exprimée en hertz
La durée entre deux motifs identiques, notée TT et exprimée en seconde
Le nombre de motifs répétés en une seconde, noté ff et exprimé en hertz

La durée entre deux motifs identiques, notée $$T$$ et exprimée en seconde

Explication

La période est la durée séparant deux motifs identiques d’un signal périodique, et elle se mesure en secondes. Le nombre de répétitions par seconde correspond à la fréquence, exprimée en hertz.

8. Que mesure la fréquence d’un signal sonore périodique ?

La durée séparant deux motifs identiques, exprimée en seconde
La distance parcourue par le son pendant une période
L’amplitude maximale de la vibration exprimée en seconde
Le nombre de répétitions du motif en une seconde, exprimé en hertz

Le nombre de répétitions du motif en une seconde, exprimé en hertz

Explication

La fréquence indique combien de fois le motif se répète en une seconde et s’exprime en hertz. La durée entre deux motifs identiques est la période, et non la fréquence.

9. Un signal sonore périodique a une période de 0,005 s0{,}005\ \text{s}. Quelle est sa fréquence ?

0,005 Hz0{,}005\ \text{Hz}
200 Hz200\ \text{Hz}
50 Hz50\ \text{Hz}
5000 Hz5000\ \text{Hz}

$$200\ \text{Hz}$$

Explication

La relation f=1Tf = \frac{1}{T} donne ici f=10,005=200 Hzf = \frac{1}{0{,}005} = 200\ \text{Hz}. La valeur 0,005 Hz0{,}005\ \text{Hz} correspondrait à une confusion entre la période et la fréquence.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce qu'un son ?

Un son est une vibration dans la matière.

Que peut faire une courbe de résonance à un son ?

Elle peut amplifier un son pour le rendre plus audible.

Qu'est-ce qu'un signal en physique ?

La propagation de proche en proche d'une perturbation sans transport de matière.

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