QCM : Introduction à la physique du son (23 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle la physique joue-t-elle en orthophonie dans l’étude des sons et des signaux ?

Elle permet surtout de classer les langues selon leurs structures grammaticales et leur vocabulaire.
Elle aide à représenter les signaux, comprendre la propagation sonore et estimer la qualité, avec un apport possible à la prise de son.
Elle vise à mesurer les mouvements corporels associés à la production de la parole.
Elle sert principalement à diagnostiquer les pathologies vocales à partir de critères médicaux.

Elle aide à représenter les signaux, comprendre la propagation sonore et estimer la qualité, avec un apport possible à la prise de son.

Explication

La physique permet notamment de représenter les signaux, d’étudier la propagation des sons et d’estimer leur qualité, tout en pouvant améliorer la prise de son. Le diagnostic des pathologies vocales relève d’une autre démarche et ne résume pas le rôle de la physique.

2. Comment les notions du cours sont-elles généralement réparties entre les questions de cours et les exercices ?

Les questions de cours évaluent des concepts avec des réponses souvent développées, tandis que la majorité des notions est évaluée dans les exercices.
Les questions de cours et les exercices évaluent les notions dans des proportions comparables et sous des formes similaires.
Les questions de cours évaluent surtout des définitions brèves, tandis que les exercices portent principalement sur des détails d’organisation.
Les questions de cours portent surtout sur des calculs, tandis que les exercices demandent des réponses conceptuelles développées.

Les questions de cours évaluent des concepts avec des réponses souvent développées, tandis que la majorité des notions est évaluée dans les exercices.

Explication

Les questions de cours demandent souvent une réponse conceptuelle de cinq à six lignes, tandis que 80 à 90 % des notions sont évaluées dans la partie exercice. La confusion entre les deux formats consiste à attribuer les réponses conceptuelles développées aux exercices.

3. Pour comparer deux niveaux exprimés en décibels, comment faut-il interpréter une différence de logarithmes ?

Comme la différence des grandeurs comparées, sans appliquer de transformation logarithmique.
Comme le logarithme du rapport des grandeurs comparées, et non comme une addition directe des décibels.
Comme le logarithme de la somme des grandeurs comparées, après conversion des décibels en valeurs linéaires.
Comme la somme des logarithmes des grandeurs comparées, ce qui revient à additionner les décibels.

Comme le logarithme du rapport des grandeurs comparées, et non comme une addition directe des décibels.

Explication

La différence de logarithmes s’écrit log⁡(a)−log⁡(b)=log⁡(ab)\log(a)-\log(b)=\log\left(\frac{a}{b}\right), ce qui correspond au logarithme d’un rapport. Additionner directement les décibels confond cette règle logarithmique avec une somme ordinaire.

4. Quelle définition décrit le mieux le son ?

Un déplacement global de matière qui transporte les structures d’un point à un autre.
Une variation électromagnétique qui se propage dans un milieu gazeux, liquide ou solide.
Une vibration mécanique d’un support gazeux, liquide ou solide, liée à une interaction mécanique entre structures.
Une sensation auditive produite sans vibration mécanique dans un support matériel.

Une vibration mécanique d’un support gazeux, liquide ou solide, liée à une interaction mécanique entre structures.

Explication

Le son est une vibration mécanique d’un support, qui peut être gazeux, liquide ou solide, et qui est liée à une interaction entre structures. Une variation électromagnétique n’est pas la nature mécanique du son.

5. Quels éléments sont nécessaires pour qu’un son soit produit, transmis et perçu ou mesuré ?

Un milieu qui le produit, une source qui le transmet et un récepteur qui le perçoit ou le mesure.
Une source qui le produit, un milieu qui le transmet et un récepteur qui le perçoit ou le mesure.
Une source qui le produit, un récepteur qui le transmet et un milieu qui le mesure.
Une source qui le produit, un milieu qui le transmet et un émetteur qui le reproduit.

Une source qui le produit, un milieu qui le transmet et un récepteur qui le perçoit ou le mesure.

Explication

Le son requiert une source, un milieu de transmission et un récepteur capable de le percevoir ou de le mesurer. Un récepteur ne remplace pas le milieu de propagation, car leurs fonctions sont distinctes.

6. Que se passe-t-il lorsqu’une source vibrante émet un son dans un milieu élastique ?

Elle entraîne le milieu entier dans un déplacement durable qui constitue l’onde sonore.
Elle crée une variation de température qui se transmet sans vibration mécanique.
Elle convertit directement les variations de pression en lumière qui traverse le milieu.
Elle provoque des variations de pression qui se propagent dans le milieu sous forme d’onde sonore.

Elle provoque des variations de pression qui se propagent dans le milieu sous forme d’onde sonore.

Explication

La vibration de la source engendre des variations de pression qui se propagent dans le milieu élastique comme une onde sonore. Le milieu entier n’est pas transporté durablement par l’onde.

7. Lorsqu’une onde sonore se propage dans l’air, quel phénomène est transmis ?

Une vibration locale et une variation de pression, sans déplacement global du milieu.
Une suite de déplacements permanents des molécules qui accompagne l’onde sonore.
Une variation de pression accompagnée d’un transport global d’air sur toute la distance parcourue.
Un courant d’air qui transporte globalement les molécules dans la direction de propagation.

Une vibration locale et une variation de pression, sans déplacement global du milieu.

Explication

La propagation transmet une vibration locale et une variation de pression, sans déplacer globalement le milieu. L’idée d’un courant d’air transporté avec l’onde confond la transmission d’une perturbation avec le transport de matière.

8. Lorsqu’une voyelle voisée est produite, quel rôle joue le conduit vocal dans la chaîne acoustique ?

Il mesure les fréquences émises, tandis que les cordes vocales sont la source et l’air la cavité de résonance.
Il constitue la source vibrante, tandis que les cordes vocales forment la cavité de résonance et l’air le milieu.
Il transmet le son comme milieu matériel, tandis que l’air forme la cavité de résonance et les cordes vocales le récepteur.
Il forme une cavité de résonance qui amplifie certaines fréquences, tandis que les cordes vocales sont la source et l’air le milieu.

Il forme une cavité de résonance qui amplifie certaines fréquences, tandis que les cordes vocales sont la source et l’air le milieu.

Explication

Pour une voyelle voisée, les cordes vocales produisent la source sonore, l’air assure la propagation et le conduit vocal résonne en amplifiant certaines fréquences. Attribuer la résonance à l’air confond le milieu de propagation avec la cavité de résonance.

9. Pourquoi faut-il établir un protocole lorsqu’on mène une expérience sur un signal de parole ?

Parce que l’environnement acoustique varie, le protocole servant à rendre identiques les pathologies des participants.
Parce que le signal varie, le protocole servant à éliminer les informations vocales qui compliquent l’analyse.
Parce que le signal varie et contient plusieurs informations, le protocole aidant à contrôler les différences d’environnement acoustique et de pathologies individuelles.
Parce que le signal contient plusieurs informations, le protocole permettant de remplacer les mesures par des descriptions générales.

Parce que le signal varie et contient plusieurs informations, le protocole aidant à contrôler les différences d’environnement acoustique et de pathologies individuelles.

Explication

Le signal de parole est variable et riche en informations; un protocole aide à contrôler les différences d’environnement acoustique et de pathologies individuelles. Un protocole ne rend pas les pathologies des participants identiques, mais permet de prendre en compte ces différences.

10. Dans une annonce diffusée dans un lieu public, que désigne l’intelligibilité de la parole ?

La capacité à comprendre l’information transmise par les mots des phrases
Le degré d’harmonie entre le son diffusé et les périodes de silence
Le niveau sonore à partir duquel l’auditeur ressent une gêne
La séparation entre la voix recherchée et les autres sources sonores

La capacité à comprendre l’information transmise par les mots des phrases

Explication

L’intelligibilité correspond à la perception correcte de l’information portée par les mots qui forment des phrases. L’harmonie entre son et silence relève plutôt de l’esthétique sonore.

11. Deux personnes écoutent le même son, mais une seule le trouve gênant ; quelle explication correspond à la gêne sonore ?

Elle peut dépendre de la personne et du caractère fort, long, agressif ou désagréable du son
Elle dépend de la présence de plusieurs composantes sinusoïdales dans le signal
Elle correspond à l’ensemble des conversations qui entourent la source d’intérêt
Elle indique que les mots du message ne peuvent pas être compris correctement

Elle peut dépendre de la personne et du caractère fort, long, agressif ou désagréable du son

Explication

La gêne sonore peut être associée à plusieurs caractéristiques du son et varier d’une personne à l’autre. Une difficulté à comprendre les mots concerne plutôt l’intelligibilité.

12. Lorsqu’on étudie une voix particulière au milieu de conversations simultanées, que désigne le bruit dans ce contexte ?

Les composantes harmoniques qui forment le signal de cette voix
L’environnement sonore et les sources autres que la voix étudiée
Les défauts de prononciation de la personne dont on étudie la voix
La gêne ressentie par chaque auditeur devant la voix étudiée

L’environnement sonore et les sources autres que la voix étudiée

Explication

Dans ce contexte, le bruit désigne l’environnement sonore et les sources qui ne sont pas la source d’intérêt, comme les conversations simultanées. La gêne est une réaction à un son, et non le nom de ces sources concurrentes.

13. Un chercheur veut enregistrer une personne parlant dans un environnement bruyant sans modifier sa manière de parler ; quelle démarche doit-il éviter ?

Lui demander de se rapprocher du microphone, car cela rend les mots inintelligibles
Lui demander d’élever la voix, car cela peut entraîner un forçage vocal
Lui demander de répéter une phrase, car cela transforme le bruit en signal périodique
Lui demander de parler plus lentement, car cela crée nécessairement une gêne sonore

Lui demander d’élever la voix, car cela peut entraîner un forçage vocal

Explication

Demander de parler plus fort en présence de bruit peut provoquer un forçage vocal, ce qui fausse le recueil de données sur la voix. Le problème visé n’est pas la répétition de phrases, mais la modification de l’effort vocal.

14. Une forme sonore se reproduit à intervalles de temps réguliers ; comment la caractérise-t-on ?

Comme un bruit aléatoire, car ses motifs reviennent à intervalles fixes
Comme un son apériodique, car la répétition du motif est prévisible
Comme un son périodique, car il répète un même motif régulièrement
Comme un son complexe, car tout motif régulier comporte plusieurs sinusoïdes

Comme un son périodique, car il répète un même motif régulièrement

Explication

Un son périodique répète le même motif à des intervalles temporels réguliers. Un son apériodique se distingue par l’absence de motif répété, et non par une répétition prévisible.

15. Un signal sonore ne répète aucun motif identifiable ; quelle conclusion est correcte ?

Il est apériodique, sans que cela implique nécessairement qu’il soit aléatoire
Il est périodique, puisque son absence de motif se répète dans le temps
Il est complexe, car l’absence de motif révèle plusieurs composantes sinusoïdales
Il est aléatoire, car tout signal sans motif répété est une vibration aléatoire

Il est apériodique, sans que cela implique nécessairement qu’il soit aléatoire

Explication

Un son apériodique ne présente pas de motif répété, mais il n’est pas nécessairement aléatoire. L’absence de périodicité ne suffit donc pas à conclure que le signal est une vibration aléatoire.

16. Quelle distinction permet de différencier un son périodique simple d’un son périodique complexe ?

Le son simple est apériodique, tandis que le son complexe répète un motif à intervalles irréguliers
Le son simple comporte une sinusoïde, tandis que le son complexe répète un motif formé de plusieurs composantes sinusoïdales
Le son simple répète plusieurs sinusoïdes, tandis que le son complexe comporte une sinusoïde unique
Le son simple est aléatoire, tandis que le son complexe est nécessairement une vibration périodique

Le son simple comporte une sinusoïde, tandis que le son complexe répète un motif formé de plusieurs composantes sinusoïdales

Explication

Un son périodique simple est composé d’une seule sinusoïde, alors qu’un son périodique complexe répète un motif constitué de plusieurs composantes sinusoïdales. Un son simple n’est donc pas défini par la présence de plusieurs sinusoïdes.

17. Quelle opération permet de représenter une onde périodique complexe à l’aide d’ondes sinusoïdales simples ?

La remplacer par une sinusoïde unique de fréquence fondamentale
La séparer en une composante sonore et une composante de silence
La convertir en une suite de motifs apériodiques indépendants
La décomposer en une somme d’ondes sinusoïdales simples

La décomposer en une somme d’ondes sinusoïdales simples

Explication

Une onde périodique complexe peut être décomposée en une somme d’ondes sinusoïdales simples. La réduire à une sinusoïde unique ne rendrait pas compte de ses différentes composantes.

18. Que mesure l’amplitude d’un signal oscillant ?

Le nombre d’oscillations réalisées en une seconde
La durée d’un cycle complet du signal
L’écartement maximal par rapport à la position d’équilibre
La distance entre deux maxima successifs de l’onde

L’écartement maximal par rapport à la position d’équilibre

Explication

L’amplitude correspond à l’écartement maximal du signal par rapport à sa position d’équilibre et peut s’exprimer en pascals ou en décibels. La durée d’un cycle décrit plutôt la période.

19. Un signal se reproduit identiquement à intervalles réguliers de 0,02 seconde. Quelle grandeur correspond à cet intervalle ?

La fréquence du signal
La période du signal
La longueur d’onde du signal
L’amplitude du signal

La période du signal

Explication

La période, notée TT, est l’intervalle de temps au bout duquel le signal se reproduit identiquement. La fréquence exprime plutôt le nombre d’oscillations par seconde.

20. Si la période d’un signal double, que devient sa fréquence selon la relation entre ces deux grandeurs ?

Elle reste inchangée
Elle est divisée par deux
Elle augmente de deux hertz
Elle est multipliée par deux

Elle est divisée par deux

Explication

La fréquence est l’inverse de la période, f=1Tf=\frac{1}{T} ; doubler TT divise donc ff par deux. Une fréquence multipliée par deux correspondrait plutôt à une période divisée par deux.

21. Sur une onde, quelle distance représente la longueur d’onde λ\lambda ?

L’écartement maximal d’un point par rapport à sa position d’équilibre
La distance parcourue par l’onde pendant une oscillation complète
La distance entre deux points qui oscillent avec des périodes différentes
La distance entre deux points correspondants successifs, comme deux maxima

La distance entre deux points correspondants successifs, comme deux maxima

Explication

La longueur d’onde est la distance séparant deux points correspondants successifs, par exemple deux maxima. La distance parcourue pendant une période n’est pas sa définition générale sans information supplémentaire sur la propagation.

22. Deux sinusoïdes ont la même fréquence et la même période, mais l’une reste décalée par rapport à l’autre sans les rattraper. Comment décrit-on ce décalage ?

Un déphasage
Une différence de fréquence
Une différence d’amplitude
Une variation de période

Un déphasage

Explication

Un décalage persistant entre deux sinusoïdes de même fréquence et de même période est décrit comme un déphasage. Une différence de fréquence ne caractérise pas cette situation, puisque les fréquences sont identiques.

23. Une sinusoïde est retardée de T4\frac{T}{4} par rapport à une autre. Quel est le déphasage correspondant en radians ?

π\pi radians
π4\frac{\pi}{4} radians
2π2\pi radians
π2\frac{\pi}{2} radians

$$\frac{\pi}{2}$$ radians

Explication

En appliquant φ=2πτT\varphi=\frac{2\pi\tau}{T} avec τ=T4\tau=\frac{T}{4}, on obtient φ=π2\varphi=\frac{\pi}{2} radians. Un déphasage de π\pi radians correspondrait à un retard égal à la moitié de la période.

Révisez avec les flashcards

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À quoi sert la physique en orthophonie pour étudier les sons ?

À représenter les signaux et à comprendre la propagation des sons.

À quoi sert aussi la physique en orthophonie pour la prise de son ?

À estimer la qualité des sons et, accessoirement, à améliorer la prise de son.

Que demandent souvent les questions de cours et quelle part des notions relève des exercices ?

Une réponse de cinq à six lignes ; 80 à 90 % des notions.

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