QCM : États de la matière et masse volumique (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle succession d’opérations permet de déterminer expérimentalement la masse volumique d’un objet ?

Mesurer le volume par déplacement de l’eau, mesurer la masse avec une balance, puis calculer le quotient masse-volume.
Mesurer le volume avec une balance, mesurer la masse dans une éprouvette, puis additionner les deux mesures.
Mesurer la masse dans une éprouvette, mesurer le volume avec une balance, puis soustraire le volume de la masse.
Mesurer la masse par déplacement de l’eau, mesurer le volume avec une balance, puis calculer le quotient volume-masse.

Mesurer le volume par déplacement de l’eau, mesurer la masse avec une balance, puis calculer le quotient masse-volume.

Explication

La méthode consiste à mesurer le volume par déplacement de l’eau, puis la masse avec une balance, avant de calculer ρ=mV\rho = \frac{m}{V}. La balance ne mesure pas le volume et l’éprouvette graduée ne mesure pas la masse.

2. Quelle unité peut exprimer le volume mesuré avec une éprouvette graduée ?

Le degré Celsius.
Le gramme.
Le kilogramme.
Le millilitre.

Le millilitre.

Explication

Le volume peut être exprimé en millilitres, comme dans une mesure réalisée avec une éprouvette graduée. Le kilogramme et le gramme sont des unités de masse, tandis que le degré Celsius mesure la température.

3. Quelle organisation moléculaire est associée à l’état gazeux ?

Des molécules alignées qui conservent un volume propre.
Des molécules compactées et organisées.
Des molécules désordonnées et espacées.
Des molécules rapprochées qui gardent une forme fixe.

Des molécules désordonnées et espacées.

Explication

L’état gazeux se caractérise par des molécules désordonnées et espacées. Des molécules compactées sont plutôt associées à l’état solide.

4. Un objet a une masse de m=240 gm = 240\ \mathrm{g} et un volume de V=80 mLV = 80\ \mathrm{mL}. Quelle est sa masse volumique ?

ρ=160 g/mL\rho = 160\ \mathrm{g/mL}
ρ=0,33 g/mL\rho = 0{,}33\ \mathrm{g/mL}
ρ=3 g/mL\rho = 3\ \mathrm{g/mL}
ρ=320 g/mL\rho = 320\ \mathrm{g/mL}

$$\rho = 3\ \mathrm{g/mL}$$

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume : ρ=mV=24080=3 g/mL\rho = \frac{m}{V} = \frac{240}{80} = 3\ \mathrm{g/mL}. La valeur 0,33 g/mL0{,}33\ \mathrm{g/mL} provient de l’inversion du quotient, soit Vm\frac{V}{m}.

5. Quel instrument faut-il utiliser pour mesurer la masse d’un objet ?

Un récipient de forme quelconque.
Une éprouvette graduée.
Une balance.
Un thermomètre gradué.

Une balance.

Explication

La masse se mesure avec une balance. L’éprouvette graduée sert à mesurer un volume et non une masse.

6. Un liquide est versé successivement dans deux récipients de formes différentes : quelle propriété conserve-t-il ?

Son volume, tandis que sa forme s’adapte à chaque récipient.
Ni sa forme ni son volume, en raison de molécules très espacées.
Sa forme et son volume, grâce à des molécules compactées.
Sa forme, tandis que son volume dépend de chaque récipient.

Son volume, tandis que sa forme s’adapte à chaque récipient.

Explication

Un liquide possède un volume propre, mais il adopte la forme du récipient qui le contient. La conservation de la forme et du volume correspond à l’état solide.

7. Un objet irrégulier est plongé dans une éprouvette graduée : le niveau d’eau passe de 35 mL35\ \mathrm{mL} à 52 mL52\ \mathrm{mL}, et sa masse est de 68 g68\ \mathrm{g}. Quelle masse volumique obtient-on ?

52 g/mL52\ \mathrm{g/mL}
17 g/mL17\ \mathrm{g/mL}
4 g/mL4\ \mathrm{g/mL}
0,25 g/mL0{,}25\ \mathrm{g/mL}

$$4\ \mathrm{g/mL}$$

Explication

Le volume de l’objet est le déplacement d’eau, soit 52−35=17 mL52 - 35 = 17\ \mathrm{mL}, puis ρ=6817=4 g/mL\rho = \frac{68}{17} = 4\ \mathrm{g/mL}. La valeur 17 g/mL17\ \mathrm{g/mL} correspond au volume déplacé et non au quotient de la masse par le volume.

8. Quelle description caractérise l’état solide ?

Il possède un volume propre, mais sa forme s’adapte au récipient.
Il n’a ni forme propre ni volume propre, avec des molécules très espacées.
Il possède une forme variable, avec des molécules désordonnées mais rapprochées.
Il possède une forme propre et un volume propre, avec des molécules compactées.

Il possède une forme propre et un volume propre, avec des molécules compactées.

Explication

L’état solide conserve sa forme et son volume, car ses molécules sont compactées. La conservation du volume sans conservation de la forme décrit plutôt l’état liquide.

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Quelles sont les caractéristiques de la forme et du volume de l'état solide ?

Il possède une forme propre et un volume propre.

Comment sont les molécules dans l'état solide ?

Les molécules sont compactées.

Quelle propriété de volume possède l'état liquide ?

Il possède un volume propre.

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