QCM : Grandeurs et unités de mesure — 12 questions

Question 1

1. Laquelle décrit correctement une grandeur physique ?

Un appareil gradué permettant de comparer deux valeurs mesurées

Une propriété mesurable avec un instrument ou calculable par une formule

Une référence conventionnelle servant à exprimer le résultat d’une mesure

Une valeur numérique attribuée à une unité par une convention

Explication

Une grandeur physique est une propriété que l’on peut mesurer avec un instrument ou calculer à l’aide d’une formule. Une unité, en revanche, sert à quantifier la mesure de cette grandeur.

Answer

Une propriété mesurable avec un instrument ou calculable par une formule

Question 2

2. Quel ensemble contient les sept unités de base du Système international ?

Mètre, kilogramme, seconde, kelvin, mole, ampère et candela

Kilomètre, kilogramme, heure, kelvin, litre, ampère et newton

Mètre, newton, seconde, pascal, mole, ohm et candela

Mètre, gramme, minute, degré Celsius, mole, volt et candela

Explication

Les sept unités de base sont le mètre, le kilogramme, la seconde, le kelvin, la mole, l’ampère et la candela. Les autres ensembles contiennent des unités dérivées, des multiples ou des unités qui ne sont pas des unités de base du SI.

Answer

Mètre, kilogramme, seconde, kelvin, mole, ampère et candela

Question 3

3. Un objet parcourt une distance de $120\ \mathrm{m}$ en $10\ \mathrm{s}$ . Quelle est sa vitesse moyenne ?

110\ \mathrm{m/s}

1200\ \mathrm{m/s}

12\ \mathrm{m/s}

0{,}083\ \mathrm{m/s}

Explication

La vitesse se calcule par $v=\frac{d}{\Delta t}$ , donc $v=\frac{120}{10}=12\ \mathrm{m/s}$ . La durée correspond à l’intervalle de temps, tandis que la vitesse est le rapport entre distance et durée.

Answer

$$12\ \mathrm{m/s}$$

Question 4

4. Une force de $60\ \mathrm{N}$ s’exerce sur une surface de $3\ \mathrm{m^2}$ . Quelle pression est produite ?

63\ \mathrm{Pa}

0{,}05\ \mathrm{Pa}

20\ \mathrm{Pa}

180\ \mathrm{Pa}

Explication

La pression vérifie $P=\frac{F}{S}$ , donc $P=\frac{60}{3}=20\ \mathrm{Pa}$ . Multiplier la force par la surface donnerait une grandeur différente et ne correspond pas à la définition de la pression.

Answer

$$20\ \mathrm{Pa}$$

Question 5

5. Un phénomène se répète avec une période de $0{,}25\ \mathrm{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

2{,}5\ \mathrm{Hz}

4\ \mathrm{Hz}

25\ \mathrm{Hz}

0{,}25\ \mathrm{Hz}

Explication

La fréquence est l’inverse de la période, selon $f=\frac{1}{T}$ ; ainsi, $f=\frac{1}{0{,}25}=4\ \mathrm{Hz}$ . La période et la fréquence sont donc des grandeurs réciproques, et non des valeurs identiques.

Answer

$$4\ \mathrm{Hz}$$

Question 6

6. Une résistance de $6\ \Omega$ est traversée par un courant de $2\ \mathrm{A}$ . Quelle tension est appliquée ?

12\ \mathrm{V}

3\ \mathrm{V}

0{,}33\ \mathrm{V}

8\ \mathrm{V}

Explication

La loi d’Ohm donne $U=R\cdot I$ , donc $U=6\times2=12\ \mathrm{V}$ . La division $\frac{U}{I}$ sert à calculer la résistance lorsqu’on connaît déjà la tension et le courant.

Answer

$$12\ \mathrm{V}$$

Question 7

7. Quelle unité convient pour mesurer le volume d’un liquide dans une éprouvette graduée ?

La mole

Le pascal

Le litre

Le kilogramme

Explication

Le volume se mesure notamment en litre ou en mètre cube, et une éprouvette graduée peut servir à le déterminer. Le kilogramme mesure la masse, le pascal la pression et la mole la quantité de matière.

Answer

$$10\ \mathrm{g/L}$$

Answer

$$0{,}15\ \mathrm{mol/L}$$

Answer

$$pH=-\log\left(\frac{[H_3O^+]}{c^\circ}\right)$$

Answer

Le pH de la solution

Answer

$$\sigma(\mathrm{solution})=\sum \lambda_i[EC_i]$$

Question 8

8. Une solution contient $5\ \mathrm{g}$ d’un constituant dans $0{,}5\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

2{,}5\ \mathrm{g/L}

5{,}5\ \mathrm{g/L}

0{,}1\ \mathrm{g/L}

10\ \mathrm{g/L}

Explication

La concentration en masse vérifie $C_m=\frac{m}{V}$ , donc $C_m=\frac{5}{0{,}5}=10\ \mathrm{g/L}$ . Elle rapporte la masse du constituant au volume de la solution, et non à la masse totale de l’échantillon.

Question 9

9. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ d’un constituant dans $2{,}0\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

0{,}15\ \mathrm{mol/L}

1{,}5\ \mathrm{mol/L}

0{,}60\ \mathrm{mol/L}

6{,}0\ \mathrm{mol/L}

Explication

La concentration en quantité de matière se calcule avec $C=\frac{n}{V}$ , donc $C=\frac{0{,}30}{2{,}0}=0{,}15\ \mathrm{mol/L}$ . La multiplication de la quantité de matière par le volume ne correspond pas à la formule de cette concentration.

Question 10

10. Quelle expression décrit correctement le pH d’une solution aqueuse ?

pH=-\log\left(\frac{[H_3O^+]}{c^\circ}\right)

pH=[H_3O^+]\times c^\circ

pH=-\log\left(\frac{c^\circ}{[H_3O^+]}\right)

pH=\log\left([H_3O^+]\times c^\circ\right)

Explication

Le pH est défini par le logarithme négatif du rapport entre la concentration en ions oxonium et la concentration standard. La conductivité repose sur une autre relation et possède une unité, ce qui ne caractérise pas le pH.

Question 11

11. Une mesure réalisée avec du papier pH permet de déterminer quelle grandeur chimique dépourvue d’unité ?

La concentration molaire de la solution

Le pH de la solution

La conductivité de la solution

L’absorbance de la solution

Explication

Le papier pH sert à estimer le pH, grandeur sans unité. La conductivité se mesure avec une unité, tandis que l’absorbance nécessite un spectrophotomètre.

Question 12

12. Quelle relation permet de calculer la conductivité d’une solution contenant plusieurs espèces ioniques ?

\sigma(\mathrm{solution})=\sum \frac{[EC_i]}{\lambda_i}

\sigma(\mathrm{solution})=\sum \lambda_i[EC_i]

\sigma(\mathrm{solution})=\prod \lambda_i[EC_i]

\sigma(\mathrm{solution})=\log\left(\sum \lambda_i[EC_i]\right)

Explication

La conductivité est la somme des contributions ioniques, chaque contribution étant le produit de la conductivité molaire ionique par la concentration correspondante. Une division, un logarithme ou un produit global ne représentent pas cette addition des contributions.

QCM : Grandeurs et unités de mesure — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Laquelle décrit correctement une grandeur physique ?

2. Quel ensemble contient les sept unités de base du Système international ?

3. Un objet parcourt une distance de $120\ \mathrm{m}$ en $10\ \mathrm{s}$ . Quelle est sa vitesse moyenne ?

4. Une force de $60\ \mathrm{N}$ s’exerce sur une surface de $3\ \mathrm{m^2}$ . Quelle pression est produite ?

5. Un phénomène se répète avec une période de $0{,}25\ \mathrm{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

6. Une résistance de $6\ \Omega$ est traversée par un courant de $2\ \mathrm{A}$ . Quelle tension est appliquée ?

7. Quelle unité convient pour mesurer le volume d’un liquide dans une éprouvette graduée ?

8. Une solution contient $5\ \mathrm{g}$ d’un constituant dans $0{,}5\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

9. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ d’un constituant dans $2{,}0\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

10. Quelle expression décrit correctement le pH d’une solution aqueuse ?

11. Une mesure réalisée avec du papier pH permet de déterminer quelle grandeur chimique dépourvue d’unité ?

12. Quelle relation permet de calculer la conductivité d’une solution contenant plusieurs espèces ioniques ?

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QCM : Grandeurs et unités de mesure — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Laquelle décrit correctement une grandeur physique ?

2. Quel ensemble contient les sept unités de base du Système international ?

3. Un objet parcourt une distance de 120 m120\ \mathrm{m}120 m en 10 s10\ \mathrm{s}10 s. Quelle est sa vitesse moyenne ?

4. Une force de 60 N60\ \mathrm{N}60 N s’exerce sur une surface de 3 m23\ \mathrm{m^2}3 m2. Quelle pression est produite ?

5. Un phénomène se répète avec une période de 0,25 s0{,}25\ \mathrm{s}0,25 s. Quelle est sa fréquence ?

6. Une résistance de 6 Ω6\ \Omega6 Ω est traversée par un courant de 2 A2\ \mathrm{A}2 A. Quelle tension est appliquée ?

7. Quelle unité convient pour mesurer le volume d’un liquide dans une éprouvette graduée ?

8. Une solution contient 5 g5\ \mathrm{g}5 g d’un constituant dans 0,5 L0{,}5\ \mathrm{L}0,5 L de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

9. Une solution contient 0,30 mol0{,}30\ \mathrm{mol}0,30 mol d’un constituant dans 2,0 L2{,}0\ \mathrm{L}2,0 L de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?

10. Quelle expression décrit correctement le pH d’une solution aqueuse ?

11. Une mesure réalisée avec du papier pH permet de déterminer quelle grandeur chimique dépourvue d’unité ?

12. Quelle relation permet de calculer la conductivité d’une solution contenant plusieurs espèces ioniques ?

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4. Une force de $60\ \mathrm{N}$ s’exerce sur une surface de $3\ \mathrm{m^2}$ . Quelle pression est produite ?

5. Un phénomène se répète avec une période de $0{,}25\ \mathrm{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

6. Une résistance de $6\ \Omega$ est traversée par un courant de $2\ \mathrm{A}$ . Quelle tension est appliquée ?

8. Une solution contient $5\ \mathrm{g}$ d’un constituant dans $0{,}5\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en masse ?

9. Une solution contient $0{,}30\ \mathrm{mol}$ d’un constituant dans $2{,}0\ \mathrm{L}$ de solution. Quelle est sa concentration en quantité de matière ?