QCM : Forme et âge de la Terre (16 questions)

Question 1

1. Un observateur regarde un bateau qui s’éloigne en mer. Quelle évolution de son apparence indique la courbure terrestre ?

La partie haute disparaît progressivement sous l’horizon.

Le bateau rétrécit uniformément sans être masqué par l’horizon.

La partie basse disparaît progressivement sous l’horizon.

Le bateau change progressivement de couleur à l’approche de l’horizon.

Explication

La courbure terrestre masque progressivement la partie basse du bateau lorsqu’il s’éloigne. La diminution uniforme de taille relève de la perspective, la disparition de la partie haute inverse l’observation, et le changement de couleur n’est pas l’indice décrit.

Answer

La partie basse disparaît progressivement sous l’horizon.

Question 2

2. Une personne observe une plaine qui semble plate à proximité et en conclut que la Terre entière est plate. Quelle conclusion corrige cette erreur d’échelle ?

La surface paraît plane localement parce que la Terre est plate globalement.

La surface peut paraître plane localement alors que la Terre est quasi sphérique globalement.

La surface paraît courbe localement alors que la Terre est plane globalement.

La surface paraît plane localement parce que chaque région forme une sphère distincte.

Explication

L’apparence plane d’une petite portion de surface est compatible avec une Terre quasi sphérique à l’échelle globale. La platitude globale généralise l’observation locale, tandis qu’une courbure locale ou des sphères régionales ne traduisent pas cette distinction d’échelle.

Answer

La surface peut paraître plane localement alors que la Terre est quasi sphérique globalement.

Question 3

3. Une équipe veut reproduire la méthode d’Ératosthène pour estimer la circonférence terrestre. Quelle démarche doit-elle suivre ?

Mesurer à midi au solstice l’ombre à Alexandrie, puis estimer la circonférence sans utiliser la distance entre les villes.

Comparer à midi à l’équinoxe les ombres dans les deux villes, puis relier leur différence à la distance entre les villes.

Comparer à midi au solstice l’absence d’ombre à Syène et l’ombre à Alexandrie, puis relier l’angle à la distance entre les villes.

Mesurer à midi au solstice l’angle à Syène, puis relier cet angle à la distance entre les villes.

Explication

Ératosthène compare les observations faites simultanément à midi au solstice d’été : absence d’ombre à Syène et ombre à Alexandrie. L’angle ainsi obtenu, associé à la distance entre les villes, permet l’estimation; changer la date, omettre la distance ou déplacer la mesure de l’angle ne suit pas cette démarche.

Answer

Comparer à midi au solstice l’absence d’ombre à Syène et l’ombre à Alexandrie, puis relier l’angle à la distance entre les villes.

Question 4

4. Quelle valeur Ératosthène mesure-t-il à Alexandrie entre les rayons du Soleil et la verticale du lieu ?

90°

7,2°

0,2°

82,8°

Explication

À Alexandrie, l’angle entre les rayons solaires et la verticale du lieu est de 7,2°. La valeur de 90° représente un angle droit, 0,2° confond la mesure avec une fraction d’un degré, et 82,8° est l’angle complémentaire.

Answer

Le mètre vaut un dix-millionième du quart de méridien terrestre.

Answer

Mesurer par triangulation la distance entre Dunkerque et Barcelone, puis utiliser leurs latitudes.

Answer

La triangulation, en calculant les autres côtés du triangle à partir de la base et des angles.

Answer

$$BC=AB\times\frac{\sin(\alpha_A)}{\sin(\alpha_C)}$$

Answer

Une latitude de 18° sud

Answer

Une longitude de 42° ouest

Answer

Environ 70 000 ans

Answer

Formuler une hypothèse, établir un protocole fondé sur elle, puis interpréter les résultats de façon critique

Answer

Une controverse sur l’âge de la Terre

Answer

La découverte de la radioactivité naturelle

Answer

4,6 milliards d’années

Question 5

5. En appliquant la relation d’Ératosthène $C = \frac{360 \times 800}{\alpha}$ à une mesure de $\alpha = 7,2^\circ$ , quelle circonférence obtient-on ?

40 000 km

0,028 km

800 km

57,6 km

Explication

En remplaçant l’angle dans la relation, $C = \frac{360 \times 800}{7,2} = 40\,000$ km. Omettre 360 donne 800 km, multiplier par 7,2 donne 2 073 600 km, et inverser le rapport ne produit pas une circonférence de 40 000 km.

Question 6

6. Quelle décision l’Assemblée Nationale Constituante prend-elle le 26 mars 1791 concernant la définition du mètre ?

Le mètre vaut un dix-millionième du méridien terrestre entier.

Le mètre vaut un dix-millionième d’un écart de latitude de dix degrés.

Le mètre vaut dix millions de fois le quart de méridien terrestre.

Le mètre vaut un dix-millionième du quart de méridien terrestre.

Explication

La décision fixe le mètre au dix-millionième du quart de méridien terrestre. Le méridien entier confond le tout et le quart, tandis que les deux autres réponses inversent le rapport ou confondent une distance avec un angle.

Question 7

7. Quelle démarche Delambre et Méchain suivent-ils pour estimer la longueur du quart de méridien terrestre ?

Mesurer directement tout le quart de méridien, puis reporter cette longueur entre les deux villes.

Déduire la distance entre les villes de leurs latitudes, sans triangulation.

Mesurer par triangulation la distance entre les villes, puis extrapoler sans tenir compte de leurs latitudes.

Mesurer par triangulation la distance entre Dunkerque et Barcelone, puis utiliser leurs latitudes.

Explication

Ils mesurent par triangulation l’arc entre Dunkerque et Barcelone, puis combinent cette distance avec les latitudes des deux villes pour déduire le quart de méridien. Une mesure directe du quart, l’emploi des latitudes comme distance ou leur omission déforme cette démarche.

Question 8

8. Pour estimer la distance entre deux points au sol, une équipe connaît la longueur d’une base et mesure les angles vers un troisième point visible depuis ses extrémités. Quel procédé suit-elle ?

La triangulation, en mesurant directement chacun des autres côtés du triangle.

Le nivellement, en calculant les autres côtés à partir de la base et des angles.

La triangulation, en calculant la base connue à partir des autres côtés du triangle.

La triangulation, en calculant les autres côtés du triangle à partir de la base et des angles.

Explication

La triangulation utilise une base connue et les angles vers un troisième point pour calculer les autres côtés du triangle. La mesure directe des côtés évite ce calcul, le nivellement désigne un autre procédé, et la base est donnée plutôt que recherchée.

Question 9

9. Dans un triangle $ABC$ , on connaît $AB$ et les angles aux sommets. Quelle relation permet de calculer $BC$ à partir de $AB$ ?

BC=AB\times\frac{\sin(\alpha_A)}{\sin(\alpha_B)}

BC=AB\times\frac{\sin(\alpha_B)}{\sin(\alpha_C)}

BC=AB\times\frac{\sin(\alpha_A)}{\sin(\alpha_C)}

BC=AB\times\frac{\sin(\alpha_C)}{\sin(\alpha_A)}

Explication

La loi des sinus associe chaque côté au sinus de l’angle opposé : $\frac{AB}{\sin(\alpha_C)}=\frac{BC}{\sin(\alpha_A)}$ , d’où la relation indiquée. Le sinus de $\alpha_B$ correspond à $CA$ , et les autres distracteurs inversent le rapport ou associent mal le côté et l’angle opposé.

Question 10

10. Un point situé à 18° au sud de l’équateur est repéré selon quelle coordonnée ?

Une longitude de 18° est

Une latitude de 18° sud

Une longitude de 18° ouest

Une latitude de 18° nord

Explication

La latitude est l’angle mesuré depuis l’équateur vers le nord ou le sud. Une longitude se mesure depuis le méridien de Greenwich, tandis que les directions nord et sud indiquent ici une latitude australe.

Question 11

11. Un point se trouve à 42° à l’ouest du méridien de Greenwich : quelle valeur décrit sa longitude ?

Une latitude de 42° sud

Une latitude de 42° ouest

Une longitude de 42° est

Une longitude de 42° ouest

Explication

La longitude est mesurée par rapport au méridien de Greenwich vers l’est ou l’ouest. Une mesure depuis l’équateur correspond à la latitude, et une direction est-ouest ne désigne pas une latitude.

Question 12

12. Quelle estimation de l’âge de la Terre le comte de Buffon proposa-t-il au XVIIIe siècle ?

Une Terre ayant toujours existé

Environ 4 000 ans

Environ 4,5 milliards d’années

Environ 70 000 ans

Explication

Au XVIIIe siècle, Buffon estima l’âge de la Terre à environ 70 000 ans. L’âge d’environ 4 000 ans est associé aux calculs fondés sur la Bible au XVIIe siècle, tandis que la Terre éternelle est l’idée d’Aristote.

Question 13

13. Une équipe veut étudier un problème scientifique en testant une hypothèse : quel enchaînement respecte la démarche décrite ?

Établir un protocole, interpréter ses résultats, puis formuler une hypothèse à partir de ceux-ci

Formuler une hypothèse, conclure sur le problème, puis établir un protocole pour confirmer la conclusion

Interpréter les résultats disponibles, établir un protocole, puis formuler une hypothèse définitive

Formuler une hypothèse, établir un protocole fondé sur elle, puis interpréter les résultats de façon critique

Explication

La démarche consiste à formuler une hypothèse, à concevoir un protocole expérimental fondé sur elle, puis à interpréter les résultats avec un regard critique. Interpréter avant l’expérience inverse les étapes, et conclure avant d’expérimenter confond hypothèse et résultat.

Question 14

14. Quelle controverse scientifique a opposé Charles Darwin et William Thomson, devenu Lord Kelvin, au XIXe siècle ?

Une controverse sur la radioactivité naturelle

Une controverse sur l’âge de la Terre

Une controverse sur la composition des météorites

Une controverse sur l’origine des espèces

Explication

Darwin et Thomson, devenu Lord Kelvin, se sont opposés au sujet de l’âge de la Terre. L’origine des espèces renvoie à un autre débat, tandis que les météorites et la radioactivité concernent les datations ultérieures.

Question 15

15. Au début du XXe siècle, quelle découverte a remis en cause le raisonnement de Kelvin sur l’âge de la Terre, en révélant une source de chaleur interne ?

La datation des roches issues de météorites

La découverte de la radioactivité naturelle

La mesure de l’énergie reçue du Soleil

Le refroidissement progressif de la surface terrestre

Explication

La radioactivité naturelle produit de la chaleur au cœur de la Terre, ce qui remet en cause le raisonnement de Kelvin. La datation des météorites est une méthode ultérieure pour estimer l’âge terrestre ; le refroidissement et l’énergie solaire ne correspondent pas à cette découverte.

Question 16

16. Une équipe date des roches issues de météorites dans la deuxième partie du XXe siècle. Quel âge de la Terre cette datation permet-elle d’estimer ?

46 milliards d’années

460 millions d’années

4,6 millions d’années

4,6 milliards d’années

Explication

La datation des roches issues de météorites a permis d’estimer l’âge de la Terre à 4,6 milliards d’années. L’estimation de 460 millions d’années est trop faible, celle de 46 milliards trop élevée et 4,6 millions d’années est beaucoup trop faible.

QCM : Forme et âge de la Terre (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un observateur regarde un bateau qui s’éloigne en mer. Quelle évolution de son apparence indique la courbure terrestre ?

2. Une personne observe une plaine qui semble plate à proximité et en conclut que la Terre entière est plate. Quelle conclusion corrige cette erreur d’échelle ?

3. Une équipe veut reproduire la méthode d’Ératosthène pour estimer la circonférence terrestre. Quelle démarche doit-elle suivre ?

4. Quelle valeur Ératosthène mesure-t-il à Alexandrie entre les rayons du Soleil et la verticale du lieu ?

5. En appliquant la relation d’Ératosthène $C = \frac{360 \times 800}{\alpha}$ à une mesure de $\alpha = 7,2^\circ$ , quelle circonférence obtient-on ?

6. Quelle décision l’Assemblée Nationale Constituante prend-elle le 26 mars 1791 concernant la définition du mètre ?

7. Quelle démarche Delambre et Méchain suivent-ils pour estimer la longueur du quart de méridien terrestre ?

8. Pour estimer la distance entre deux points au sol, une équipe connaît la longueur d’une base et mesure les angles vers un troisième point visible depuis ses extrémités. Quel procédé suit-elle ?

9. Dans un triangle $ABC$ , on connaît $AB$ et les angles aux sommets. Quelle relation permet de calculer $BC$ à partir de $AB$ ?

10. Un point situé à 18° au sud de l’équateur est repéré selon quelle coordonnée ?

11. Un point se trouve à 42° à l’ouest du méridien de Greenwich : quelle valeur décrit sa longitude ?

12. Quelle estimation de l’âge de la Terre le comte de Buffon proposa-t-il au XVIIIe siècle ?

13. Une équipe veut étudier un problème scientifique en testant une hypothèse : quel enchaînement respecte la démarche décrite ?

14. Quelle controverse scientifique a opposé Charles Darwin et William Thomson, devenu Lord Kelvin, au XIXe siècle ?

15. Au début du XXe siècle, quelle découverte a remis en cause le raisonnement de Kelvin sur l’âge de la Terre, en révélant une source de chaleur interne ?

16. Une équipe date des roches issues de météorites dans la deuxième partie du XXe siècle. Quel âge de la Terre cette datation permet-elle d’estimer ?

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QCM : Forme et âge de la Terre (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un observateur regarde un bateau qui s’éloigne en mer. Quelle évolution de son apparence indique la courbure terrestre ?

2. Une personne observe une plaine qui semble plate à proximité et en conclut que la Terre entière est plate. Quelle conclusion corrige cette erreur d’échelle ?

3. Une équipe veut reproduire la méthode d’Ératosthène pour estimer la circonférence terrestre. Quelle démarche doit-elle suivre ?

4. Quelle valeur Ératosthène mesure-t-il à Alexandrie entre les rayons du Soleil et la verticale du lieu ?

5. En appliquant la relation d’Ératosthène C=360×800αC = \frac{360 \times 800}{\alpha}C=α360×800​ à une mesure de α=7,2∘\alpha = 7,2^\circα=7,2∘, quelle circonférence obtient-on ?

6. Quelle décision l’Assemblée Nationale Constituante prend-elle le 26 mars 1791 concernant la définition du mètre ?

7. Quelle démarche Delambre et Méchain suivent-ils pour estimer la longueur du quart de méridien terrestre ?

8. Pour estimer la distance entre deux points au sol, une équipe connaît la longueur d’une base et mesure les angles vers un troisième point visible depuis ses extrémités. Quel procédé suit-elle ?

9. Dans un triangle ABCABCABC, on connaît ABABAB et les angles aux sommets. Quelle relation permet de calculer BCBCBC à partir de ABABAB ?

10. Un point situé à 18° au sud de l’équateur est repéré selon quelle coordonnée ?

11. Un point se trouve à 42° à l’ouest du méridien de Greenwich : quelle valeur décrit sa longitude ?

12. Quelle estimation de l’âge de la Terre le comte de Buffon proposa-t-il au XVIIIe siècle ?

13. Une équipe veut étudier un problème scientifique en testant une hypothèse : quel enchaînement respecte la démarche décrite ?

14. Quelle controverse scientifique a opposé Charles Darwin et William Thomson, devenu Lord Kelvin, au XIXe siècle ?

15. Au début du XXe siècle, quelle découverte a remis en cause le raisonnement de Kelvin sur l’âge de la Terre, en révélant une source de chaleur interne ?

16. Une équipe date des roches issues de météorites dans la deuxième partie du XXe siècle. Quel âge de la Terre cette datation permet-elle d’estimer ?

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5. En appliquant la relation d’Ératosthène $C = \frac{360 \times 800}{\alpha}$ à une mesure de $\alpha = 7,2^\circ$ , quelle circonférence obtient-on ?

9. Dans un triangle $ABC$ , on connaît $AB$ et les angles aux sommets. Quelle relation permet de calculer $BC$ à partir de $AB$ ?