QCM : Mesures et mouvements en physique (15 questions)

Question 1

1. Quelle démarche permet de comparer la précision d’un bécher, d’une éprouvette graduée et d’une fiole jaugée pour préparer 50 mL d’eau ?

Préparer trois volumes différents avec chaque instrument, puis retenir celui dont la masse d’eau est la plus élevée.

Remplir chaque instrument une fois, lire son volume, puis comparer les indications inscrites sur leurs graduations.

Peser chaque instrument vide, préparer 50 mL d’eau trois fois avec chacun, puis comparer la masse d’eau à la valeur de référence.

Peser chaque instrument rempli une fois, puis comparer la masse totale aux masses des instruments vides.

Explication

Cette démarche contrôle les mesures en réalisant trois essais par instrument et en comparant la masse d’eau préparée à une référence. Peser une seule préparation ne permet pas d’effectuer la comparaison répétée prévue.

Answer

Peser chaque instrument vide, préparer 50 mL d’eau trois fois avec chacun, puis comparer la masse d’eau à la valeur de référence.

Question 2

2. Lors d’un test comparatif de précision, pourquoi faut-il peser l’instrument sec et vide avant d’évaluer la masse d’eau préparée ?

Pour déterminer la température de l’eau à partir de la masse de l’instrument vide.

Pour soustraire la masse de l’instrument et obtenir la masse d’eau à comparer à la référence.

Pour ajuster le volume préparé en fonction de la masse propre de chaque instrument.

Pour vérifier que les graduations de l’instrument correspondent à celles des autres instruments.

Explication

La masse de l’instrument vide permet de distinguer la masse d’eau préparée de la masse totale mesurée ensuite. Les graduations ne sont pas vérifiées par cette pesée initiale.

Answer

Pour soustraire la masse de l’instrument et obtenir la masse d’eau à comparer à la référence.

Question 3

3. Que désigne la trajectoire d’un système en mouvement ?

L’ensemble des positions que le système occupe successivement au cours de son mouvement.

La distance totale parcourue par le système entre son départ et son arrivée.

La force qui agit sur le système pendant son déplacement.

La vitesse du système mesurée à différents instants de son mouvement.

Explication

La trajectoire regroupe les positions successivement occupées par le système. La distance parcourue est une grandeur différente : elle mesure la longueur du chemin suivi.

Answer

L’ensemble des positions que le système occupe successivement au cours de son mouvement.

Question 4

4. Quels éléments constituent un référentiel permettant de déterminer la position d’un système ?

Un corps de référence, une vitesse mesurée et une direction de déplacement.

Un corps de référence, un point choisi comme centre du repère et trois axes perpendiculaires.

Un point de départ, un point d’arrivée et trois axes parallèles entre eux.

Un corps en mouvement, une trajectoire observée et une mesure de la durée du déplacement.

Explication

Un référentiel comprend un corps de référence, un point de ce corps servant de centre au repère et trois axes perpendiculaires. Une trajectoire et une durée ne remplacent pas ces éléments.

Answer

Un corps de référence, un point choisi comme centre du repère et trois axes perpendiculaires.

Question 5

5. Deux observateurs décrivent différemment la trajectoire d’un même mouvement ; quelle information faut-il préciser pour interpréter cette différence ?

Le référentiel dans lequel chaque observateur étudie le mouvement.

La durée totale pendant laquelle le système reste immobile.

La masse du système observé au début du mouvement.

La forme de l’objet utilisé comme point de départ.

Explication

La trajectoire dépend du référentiel choisi, qui doit donc être précisé pour décrire un mouvement. La masse du système ne permet pas, à elle seule, d’expliquer une différence de trajectoire liée au référentiel.

Answer

Le référentiel dans lequel chaque observateur étudie le mouvement.

Question 6

6. Une balle est lâchée depuis une voiture en mouvement : comment ses trajectoires sont-elles décrites dans les référentiels terrestre et de la voiture ?

Elle suit une trajectoire quasiment rectiligne dans le référentiel terrestre et une portion de parabole dans celui de la voiture.

Elle suit une portion de parabole dans le référentiel terrestre et une trajectoire quasiment rectiligne dans celui de la voiture.

Elle suit une portion de parabole dans les deux référentiels, mais avec des vitesses différentes.

Elle suit une trajectoire quasiment rectiligne dans les deux référentiels, mais avec des orientations différentes.

Explication

La trajectoire de la balle est curviligne, en portion de parabole, dans le référentiel terrestre et quasiment rectiligne dans celui de la voiture. L’inversion de ces descriptions constitue une confusion entre les deux référentiels.

Answer

Elle suit une portion de parabole dans le référentiel terrestre et une trajectoire quasiment rectiligne dans celui de la voiture.

Question 7

7. Qu’est-ce que la concentration massique d’une solution ?

Le volume de solution obtenu par unité de masse de soluté dissoute.

La masse de soluté dissoute par unité de volume de solution.

La masse totale de solution contenue dans une unité de volume.

La quantité de solvant utilisée pour dissoudre une masse donnée de soluté.

Explication

La concentration massique rapporte la masse de soluté dissoute au volume de solution. La masse totale de solution par unité de volume ne correspond pas à cette définition.

Answer

La masse de soluté dissoute par unité de volume de solution.

Question 8

8. Une solution contient une masse de soluté $m$ dissoute dans un volume de solution $V$ ; quelle relation permet de calculer sa concentration massique $C$ ?

C = m \times V

C = \frac{V}{m}

C = m + V

C = \frac{m}{V}

Explication

La concentration massique est le quotient de la masse de soluté par le volume de solution. Le quotient inverse, $\frac{V}{m}$ , n’exprime pas la concentration définie ici.

Answer

$$C = \frac{m}{V}$$

Question 9

9. Deux solutions de volumes et de masses totales de soluté différents ont la même teinte ; quelle propriété peuvent-elles partager ?

La même masse de soluté dissoute par unité de volume de solution.

La même masse de solvant, même si leurs concentrations massiques diffèrent.

La même masse totale de soluté dissoute, quelle que soit leur différence de volume.

Le même volume de solution, même si leurs masses de soluté diffèrent.

Explication

Une même teinte correspond ici à la même masse de soluté par unité de volume, même lorsque les masses totales et les volumes diffèrent. Une masse totale de soluté identique ne garantit pas la même teinte si les volumes ne sont pas les mêmes.

Answer

La même masse de soluté dissoute par unité de volume de solution.

Question 10

10. Un astre parcourt un cercle de rayon $r$ en une durée $t$ . Quelle expression donne sa vitesse moyenne ?

v = \frac{2\pi t}{r}

v = \frac{r}{2\pi t}

v = \frac{\pi r}{t}

v = \frac{2\pi r}{t}

Explication

La distance parcourue sur un tour de rayon $r$ est la circonférence $2\pi r$ , qu’il faut diviser par la durée $t$ . L’expression $\frac{\pi r}{t}$ ne compte que la moitié de cette distance.

Answer

$$v = \frac{2\pi r}{t}$$

Question 11

11. Quel couple associe correctement la distance moyenne Terre-Lune et la période du mouvement lunaire ?

384 000 km et 27,3 jours

384 000 km et 365 jours

356 000 km et 29,5 jours

150 millions de km et 27,3 jours

Explication

La distance moyenne Terre-Lune est de 384 000 km et la période indiquée pour le mouvement de la Lune est de 27,3 jours. La distance de 150 millions de kilomètres correspond à la distance moyenne Terre-Soleil.

Answer

384 000 km et 27,3 jours

Question 12

12. Quelle valeur correspond à une unité astronomique, c’est-à-dire à la distance moyenne Terre-Soleil ?

2,73 \times 10^1

km

3,84 \times 10^5

km

1,5 \times 10^6

km

1,5 \times 10^8

km

Explication

Une unité astronomique vaut environ 150 millions de kilomètres, soit $1,5 \times 10^8$ km. La valeur $3,84 \times 10^5$ km correspond plutôt à la distance moyenne Terre-Lune.

Answer

$$1,5 \times 10^8$$ km

Question 13

13. Pourquoi le modèle d’une orbite circulaire de la Lune autour de la Terre n’est-il qu’une approximation ?

Parce que l’orbite est elliptique et que la distance Terre-Lune varie

Parce que la Lune suit une trajectoire rectiligne entre deux révolutions

Parce que l’orbite est circulaire et que sa vitesse varie fortement

Parce que l’orbite est elliptique et que la distance Terre-Lune reste fixe

Explication

La trajectoire lunaire est elliptique, ce qui entraîne une variation de la distance entre la Terre et la Lune; le cercle simplifie cette trajectoire. Une orbite elliptique ne maintient donc pas une distance Terre-Lune fixe.

Answer

Parce que l’orbite est elliptique et que la distance Terre-Lune varie

Question 14

14. Comment exprime-t-on la tangente de l’angle apparent lunaire $\alpha$ en fonction du diamètre lunaire et de la distance Terre-Lune ?

\tan\alpha = \frac{\text{diamètre de la Lune}}{\text{distance Terre-Lune}}

\tan\alpha = \frac{2\times\text{distance Terre-Lune}}{\text{diamètre de la Lune}}

\tan\alpha = \frac{\text{diamètre de la Lune}}{2\times\text{distance Terre-Lune}}

\tan\alpha = \frac{\text{distance Terre-Lune}}{2\times\text{diamètre de la Lune}}

Explication

La tangente de l’angle apparent est le rapport entre le diamètre lunaire et deux fois la distance Terre-Lune. Inverser le numérateur et le dénominateur ne donne pas la relation géométrique indiquée.

Answer

$$\tan\alpha = \frac{\text{diamètre de la Lune}}{2\times\text{distance Terre-Lune}}$$

Question 15

15. Lors d’un alignement solaire, le diamètre apparent de la Lune est inférieur à celui du Soleil. Quel type d’éclipse peut alors se produire ?

Une éclipse annulaire, car le diamètre apparent lunaire est plus grand

Une éclipse totale, car l’alignement suffit à masquer le Soleil

Une éclipse annulaire, car le disque lunaire apparent est plus petit

Une éclipse totale, car le cône d’ombre atteint nécessairement la Terre

Explication

Lorsque le diamètre apparent de la Lune est inférieur à celui du Soleil, l’éclipse est annulaire, même si les astres sont alignés. L’alignement ne suffit pas à produire une éclipse totale lorsque la Lune paraît plus petite que le Soleil.

Answer

Une éclipse annulaire, car le disque lunaire apparent est plus petit

QCM : Mesures et mouvements en physique (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle démarche permet de comparer la précision d’un bécher, d’une éprouvette graduée et d’une fiole jaugée pour préparer 50 mL d’eau ?

2. Lors d’un test comparatif de précision, pourquoi faut-il peser l’instrument sec et vide avant d’évaluer la masse d’eau préparée ?

3. Que désigne la trajectoire d’un système en mouvement ?

4. Quels éléments constituent un référentiel permettant de déterminer la position d’un système ?

5. Deux observateurs décrivent différemment la trajectoire d’un même mouvement ; quelle information faut-il préciser pour interpréter cette différence ?

6. Une balle est lâchée depuis une voiture en mouvement : comment ses trajectoires sont-elles décrites dans les référentiels terrestre et de la voiture ?

7. Qu’est-ce que la concentration massique d’une solution ?

8. Une solution contient une masse de soluté $m$ dissoute dans un volume de solution $V$ ; quelle relation permet de calculer sa concentration massique $C$ ?

9. Deux solutions de volumes et de masses totales de soluté différents ont la même teinte ; quelle propriété peuvent-elles partager ?

10. Un astre parcourt un cercle de rayon $r$ en une durée $t$ . Quelle expression donne sa vitesse moyenne ?

11. Quel couple associe correctement la distance moyenne Terre-Lune et la période du mouvement lunaire ?

12. Quelle valeur correspond à une unité astronomique, c’est-à-dire à la distance moyenne Terre-Soleil ?

13. Pourquoi le modèle d’une orbite circulaire de la Lune autour de la Terre n’est-il qu’une approximation ?

14. Comment exprime-t-on la tangente de l’angle apparent lunaire $\alpha$ en fonction du diamètre lunaire et de la distance Terre-Lune ?

15. Lors d’un alignement solaire, le diamètre apparent de la Lune est inférieur à celui du Soleil. Quel type d’éclipse peut alors se produire ?

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QCM : Mesures et mouvements en physique (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle démarche permet de comparer la précision d’un bécher, d’une éprouvette graduée et d’une fiole jaugée pour préparer 50 mL d’eau ?

2. Lors d’un test comparatif de précision, pourquoi faut-il peser l’instrument sec et vide avant d’évaluer la masse d’eau préparée ?

3. Que désigne la trajectoire d’un système en mouvement ?

4. Quels éléments constituent un référentiel permettant de déterminer la position d’un système ?

5. Deux observateurs décrivent différemment la trajectoire d’un même mouvement ; quelle information faut-il préciser pour interpréter cette différence ?

6. Une balle est lâchée depuis une voiture en mouvement : comment ses trajectoires sont-elles décrites dans les référentiels terrestre et de la voiture ?

7. Qu’est-ce que la concentration massique d’une solution ?

8. Une solution contient une masse de soluté mmm dissoute dans un volume de solution VVV ; quelle relation permet de calculer sa concentration massique CCC ?

9. Deux solutions de volumes et de masses totales de soluté différents ont la même teinte ; quelle propriété peuvent-elles partager ?

10. Un astre parcourt un cercle de rayon rrr en une durée ttt. Quelle expression donne sa vitesse moyenne ?

11. Quel couple associe correctement la distance moyenne Terre-Lune et la période du mouvement lunaire ?

12. Quelle valeur correspond à une unité astronomique, c’est-à-dire à la distance moyenne Terre-Soleil ?

13. Pourquoi le modèle d’une orbite circulaire de la Lune autour de la Terre n’est-il qu’une approximation ?

14. Comment exprime-t-on la tangente de l’angle apparent lunaire α\alphaα en fonction du diamètre lunaire et de la distance Terre-Lune ?

15. Lors d’un alignement solaire, le diamètre apparent de la Lune est inférieur à celui du Soleil. Quel type d’éclipse peut alors se produire ?

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8. Une solution contient une masse de soluté $m$ dissoute dans un volume de solution $V$ ; quelle relation permet de calculer sa concentration massique $C$ ?

10. Un astre parcourt un cercle de rayon $r$ en une durée $t$ . Quelle expression donne sa vitesse moyenne ?

14. Comment exprime-t-on la tangente de l’angle apparent lunaire $\alpha$ en fonction du diamètre lunaire et de la distance Terre-Lune ?