QCM : Masse volume et masse volumique — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel instrument convient pour mesurer respectivement la masse et le volume d’un échantillon ?

Une balance puis une éprouvette graduée
Un thermomètre puis une règle graduée
Une règle graduée puis un chronomètre
Une éprouvette graduée puis une balance

Une balance puis une éprouvette graduée

Explication

La balance mesure la masse, tandis que l’éprouvette graduée mesure le volume occupé. L’ordre inverse correspond à une confusion entre les deux grandeurs, et les autres instruments mesurent la température, la longueur ou le temps.

2. Laquelle de ces associations entre une grandeur et ses unités courantes est correcte ?

La masse se mesure en litres, millilitres ou mètres cubes
La masse se mesure en kilogrammes, grammes ou tonnes
Le volume se mesure en kilogrammes, grammes ou tonnes
Le volume se mesure en degrés Celsius, secondes ou mètres

La masse se mesure en kilogrammes, grammes ou tonnes

Explication

Le kilogramme, le gramme et la tonne sont des unités de masse, tandis que le litre, le millilitre et le mètre cube servent à exprimer un volume. Les autres associations mélangent des unités de grandeurs différentes.

3. Quel résultat exprime correctement les deux équivalences entre unités de volume ?

1 mL=1 dm31\,\mathrm{mL}=1\,\mathrm{dm^3} et 1 L=1 cm31\,\mathrm{L}=1\,\mathrm{cm^3}
1 mL=1 cm31\,\mathrm{mL}=1\,\mathrm{cm^3} et 1 L=1 dm31\,\mathrm{L}=1\,\mathrm{dm^3}
1 mL=0,1 cm31\,\mathrm{mL}=0{,}1\,\mathrm{cm^3} et 1 L=0,1 dm31\,\mathrm{L}=0{,}1\,\mathrm{dm^3}
1 mL=100 cm31\,\mathrm{mL}=100\,\mathrm{cm^3} et 1 L=100 dm31\,\mathrm{L}=100\,\mathrm{dm^3}

$$1\,\mathrm{mL}=1\,\mathrm{cm^3}$$ et $$1\,\mathrm{L}=1\,\mathrm{dm^3}$$

Explication

Un millilitre correspond à un centimètre cube, et un litre correspond à un décimètre cube. Les autres propositions intervertissent les unités ou introduisent des facteurs de conversion incompatibles.

4. Quelle conversion est correcte parmi les suivantes ?

3,2 m3=320 L3{,}2\,\mathrm{m^3}=320\,\mathrm{L}
41 L=410 mL41\,\mathrm{L}=410\,\mathrm{mL}
75 cL=75 L75\,\mathrm{cL}=75\,\mathrm{L}
4,5 kg=4 500 g4{,}5\,\mathrm{kg}=4\,500\,\mathrm{g}

$$4{,}5\,\mathrm{kg}=4\,500\,\mathrm{g}$$

Explication

Comme un kilogramme vaut mille grammes, 4,5 kg4{,}5\,\mathrm{kg} correspondent à 4 500 g4\,500\,\mathrm{g}. Les autres réponses utilisent des facteurs erronés pour convertir des centilitres, des litres ou des mètres cubes.

5. Quelle organisation respecte la présentation attendue d’un calcul scientifique ?

Introduire le calcul, l’effectuer, ajouter une unité adaptée, puis formuler une phrase
Présenter une longue explication, arrondir la valeur, puis laisser l’unité implicite
Écrire l’unité avant le calcul, effectuer l’opération, puis supprimer la phrase finale
Donner le résultat sans calcul, puis choisir une unité selon la valeur obtenue

Introduire le calcul, l’effectuer, ajouter une unité adaptée, puis formuler une phrase

Explication

Une présentation claire commence par une courte phrase, montre le calcul effectué, indique une unité adaptée et se termine par une phrase simple. Les autres organisations omettent ou déplacent des éléments nécessaires à une réponse lisible.

6. Un flacon neuf contient 250 mL de désinfectant et il en reste 74 mL ; quel pourcentage du volume initial a été perdu ?

33,8 %33{,}8\,\%
17,6 %17{,}6\,\%
70,4 %70{,}4\,\%
29,6 %29{,}6\,\%

$$29{,}6\,\%$$

Explication

Le pourcentage perdu se calcule en rapportant le volume restant au volume de référence, soit 74250×100=29,6 %\frac{74}{250}\times100=29{,}6\,\%. Le volume initial de 250 mL ne doit pas être remplacé par le volume restant dans le dénominateur, et les autres valeurs résultent de calculs inadaptés.

7. Comment calcule-t-on la masse volumique d’une substance à partir de sa masse et de son volume ?

On additionne la masse et le volume.
On divise le volume par la masse.
On divise la masse par le volume.
On soustrait le volume de la masse.

On divise la masse par le volume.

Explication

La masse volumique correspond à la masse rapportée à une unité de volume et se calcule par ρ=mV\rho=\frac{m}{V}. Diviser le volume par la masse donnerait l’inverse de la masse volumique.

8. Pour une même substance, que se passe-t-il si le volume est multiplié par deux ?

La masse reste approximativement inchangée.
La masse est approximativement divisée par deux.
La masse volumique est approximativement multipliée par deux.
La masse est approximativement multipliée par deux.

La masse est approximativement multipliée par deux.

Explication

Pour une même substance, la masse et le volume sont proportionnels : doubler le volume double donc approximativement la masse. La masse volumique reste le coefficient de proportionnalité, et non l’une des deux grandeurs proportionnelles.

9. Que devient la masse volumique de l’eau lorsque sa température augmente ?

Elle reste constante, car la masse ne varie pas.
Elle augmente, car la masse augmente avec le volume.
Elle diminue, car le volume augmente et la masse reste constante.
Elle diminue, car la masse baisse tandis que le volume reste constant.

Elle diminue, car le volume augmente et la masse reste constante.

Explication

Lorsque l’eau se réchauffe, son volume augmente tandis que sa masse reste constante ; le quotient ρ=mV\rho=\frac{m}{V} diminue donc. La constance de la masse n’implique pas celle de la masse volumique lorsque le volume varie.

10. Entre 30 °C et 84 °C, quelles variations sont observées dans l’expérience sur l’eau ?

Le volume passe de 100 mL à 96 mL et la masse reste à 241,9 g.
La masse passe de 96 g à 100 g et le volume reste à 241,9 mL.
La masse passe de 241,9 g à 100 g et le volume reste à 96 mL.
Le volume passe de 96 mL à 100 mL et la masse reste à 241,9 g.

Le volume passe de 96 mL à 100 mL et la masse reste à 241,9 g.

Explication

L’expérience montre une augmentation du volume, de 96 mL à 100 mL, alors que la masse mesurée demeure égale à 241,9 g. La variation observée concerne donc le volume, et non une diminution ou une augmentation de la masse.

11. Quelle hausse du niveau des océans pourrait se produire d’ici 2100 en raison du réchauffement climatique ?

Une hausse comprise entre 40 et 90 cm.
Une baisse comprise entre 40 et 90 cm.
Une hausse comprise entre 4 et 9 cm.
Une hausse comprise entre 40 et 90 m.

Une hausse comprise entre 40 et 90 cm.

Explication

Les projections indiquent une augmentation possible du niveau des océans comprise entre 40 et 90 cm d’ici 2100. Une estimation en mètres ou en quelques centimètres ne correspond pas à l’intervalle prévu.

12. Quels mécanismes contribuent à la montée du niveau des océans ?

La solidification des océans et la fonte de la banquise flottante.
La diminution de la température marine et l’évaporation de l’eau.
La formation de glaciers et la contraction de l’eau refroidie.
La fonte de certaines glaces et la dilatation de l’eau réchauffée.

La fonte de certaines glaces et la dilatation de l’eau réchauffée.

Explication

La montée résulte notamment de l’apport d’eau dû à la fonte des glaciers et des glaces du Groenland et de l’Antarctique, ainsi que de l’augmentation du volume de l’eau réchauffée. La fonte de glaces flottantes ne constitue pas le mécanisme décrit ici, car elle n’ajoute pas de la même manière de l’eau aux océans.

13. Quelle conséquence peut résulter de l’augmentation du niveau des mers et des océans ?

Une diminution de l’érosion côtière et des déplacements de population.
Une stabilisation des littoraux et une extension des zones habitables.
Des inondations et une réduction des terres cultivables.
Une augmentation des réserves d’eau douce et des terres cultivables.

Des inondations et une réduction des terres cultivables.

Explication

La hausse du niveau marin peut entraîner des inondations, de l’érosion, une perte d’eau douce et de terres cultivables, ainsi que des migrations. Elle ne protège donc pas les littoraux ni n’augmente les ressources disponibles pour les populations.

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Mémorisez les réponses avec 34 flashcards sur Masse volume et masse volumique.

Qu'est-ce que la masse caractérise ?

La quantité de matière.

Comment mesure-t-on le volume ?

Avec une éprouvette graduée.

Quelles sont les unités courantes de la masse ?

Le kilogramme, le gramme et la tonne.

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