QCM : Ondes mécaniques progressives (9 questions)

Question 1

1. Une perturbation se propage dans une corde tendue : les points de la corde oscillent localement, tandis que l’énergie est transmise le long de la corde. Quelle description correspond à cette propagation ?

Une onde mécanique progressive, sans transport global de matière mais avec transport d’énergie

Un transport global de matière accompagné d’un déplacement local d’énergie

Une perturbation sans milieu matériel, qui transmet de l’énergie

Un transport global de matière et d’énergie le long de la corde

Explication

Une onde mécanique progressive se propage dans un milieu matériel et transporte de l’énergie sans déplacement global de matière. Le transport global de matière confond oscillation locale et déplacement d’ensemble, tandis que l’absence de transport d’énergie ou de milieu matériel contredit la définition.

Answer

Une onde mécanique progressive, sans transport global de matière mais avec transport d’énergie

Question 2

2. Dans une expérience, une onde se propage horizontalement le long d’un ressort et les spires se déplacent d’avant en arrière dans cette même direction. De quel type d’onde s’agit-il ?

Une onde longitudinale, car la déformation est perpendiculaire à la propagation

Une onde longitudinale, car la déformation est parallèle à la propagation

Une onde transversale, car la déformation est parallèle à la propagation

Une onde transversale, car la déformation est perpendiculaire à la propagation

Explication

Une onde est longitudinale lorsque la déformation du milieu se fait dans la même direction que la propagation. L’option « transversale, car la déformation est parallèle » confond les orientations, et les réponses fondées sur une déformation perpendiculaire inversent la définition.

Answer

Une onde longitudinale, car la déformation est parallèle à la propagation

Question 3

3. Une onde atteint le point $M_1$ à $2{,}4\,\text{s}$ puis le point $M_2$ à $5{,}1\,\text{s}$ . Quel est son retard entre ces deux points ?

-2{,}7\,\text{s}

5{,}1\,\text{s}

7{,}5\,\text{s}

2{,}7\,\text{s}

Explication

Le retard est $\tau=t_2-t_1$ , donc $5{,}1-2{,}4=2{,}7\,\text{s}$ . Le résultat négatif inverse les instants, la somme les additionne, et $5{,}1\,\text{s}$ confond le retard avec l’instant d’arrivée.

Answer

$$2{,}7\,\text{s}$$

Question 4

4. Une onde parcourt $18\,\text{m}$ en $6\,\text{s}$ entre deux points. Quelle est sa célérité ?

3\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}

108\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}

\frac{1}{3}\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}

18\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}

Explication

La célérité vérifie $v=\frac{d}{\tau}$ , donc $v=\frac{18}{6}=3\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ . Le rapport inversé donne un tiers, la multiplication donne $108$ , et la distance seule ne représente pas une célérité.

Answer

$$3\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$$

Question 5

5. Que désigne la période temporelle d’une onde périodique en un point du milieu ?

La plus petite distance entre deux points du milieu dans le même état vibratoire

La plus petite durée au bout de laquelle la perturbation se répète en ce point

Le nombre de répétitions de la perturbation observées en une seconde

La durée nécessaire à l’onde pour parcourir une distance égale à sa longueur d’onde

Explication

La période temporelle est la durée minimale séparant deux répétitions identiques de la perturbation au même point. Le nombre de répétitions par seconde désigne plutôt la fréquence, mesurée en hertz.

Answer

La plus petite durée au bout de laquelle la perturbation se répète en ce point

Question 6

6. Une onde parcourt $340\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ et a une fréquence de $980\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on, arrondie au millième de mètre ?

0{,}347\,\text{m}

333\,200\,\text{m}

2{,}88\,\text{m}

0{,}00288\,\text{m}

Explication

La longueur d’onde se calcule avec $\lambda = \frac{v}{f}$ , ce qui donne environ $0{,}347\,\text{m}$ . La valeur $2{,}88\,\text{m}$ correspond plutôt à l’inverse de la fréquence, sans tenir compte de la célérité.

Answer

$$0{,}347\,\text{m}$$

Question 7

7. Quel rôle joue la longueur d’onde dans la description d’une onde périodique qui se propage ?

Elle indique le nombre de périodes effectuées en une seconde.

Elle indique la distance parcourue par l’onde pendant une période.

Elle caractérise l’amplitude maximale de la perturbation dans le milieu.

Elle mesure le temps séparant deux passages de l’onde en un point.

Explication

La longueur d’onde représente la distance parcourue par l’onde pendant une période, ce qui relie sa périodicité spatiale à sa propagation. Le nombre de périodes par seconde correspond à la fréquence, et non à la longueur d’onde.

Answer

Elle indique la distance parcourue par l’onde pendant une période.

Question 8

8. Lorsqu’une onde mécanique progressive se propage dans un milieu matériel, que transmet-elle de proche en proche ?

De la matière, sans transport d’énergie

De l’énergie, sans transport global de matière

Une déformation permanente, sans transmission d’énergie

De l’énergie et un déplacement global de matière

Explication

Une onde mécanique progressive transmet de l’énergie dans le milieu, sans entraîner de transport global de matière. Le déplacement local des éléments du milieu ne correspond donc pas à un déplacement global de matière.

Answer

De l’énergie, sans transport global de matière

Question 9

9. Quelle différence distingue le retard de propagation de la célérité d’une onde ?

Le retard est une distance entre deux points, tandis que la célérité est une durée de propagation.

Le retard est une durée entre deux passages, tandis que la célérité est une vitesse de propagation.

Le retard est la vitesse d’un objet transporté, tandis que la célérité est une distance parcourue.

Le retard mesure l’énergie transmise, tandis que la célérité mesure la matière déplacée.

Explication

Le retard correspond à l’intervalle entre le passage de l’onde en deux points, alors que la célérité décrit sa vitesse de propagation. Une distance entre deux points peut servir à calculer la célérité, mais ne définit pas le retard.

Answer

Le retard est une durée entre deux passages, tandis que la célérité est une vitesse de propagation.

QCM : Ondes mécaniques progressives (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une perturbation se propage dans une corde tendue : les points de la corde oscillent localement, tandis que l’énergie est transmise le long de la corde. Quelle description correspond à cette propagation ?

2. Dans une expérience, une onde se propage horizontalement le long d’un ressort et les spires se déplacent d’avant en arrière dans cette même direction. De quel type d’onde s’agit-il ?

3. Une onde atteint le point $M_1$ à $2{,}4\,\text{s}$ puis le point $M_2$ à $5{,}1\,\text{s}$ . Quel est son retard entre ces deux points ?

4. Une onde parcourt $18\,\text{m}$ en $6\,\text{s}$ entre deux points. Quelle est sa célérité ?

5. Que désigne la période temporelle d’une onde périodique en un point du milieu ?

6. Une onde parcourt $340\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ et a une fréquence de $980\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on, arrondie au millième de mètre ?

7. Quel rôle joue la longueur d’onde dans la description d’une onde périodique qui se propage ?

8. Lorsqu’une onde mécanique progressive se propage dans un milieu matériel, que transmet-elle de proche en proche ?

9. Quelle différence distingue le retard de propagation de la célérité d’une onde ?

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QCM : Ondes mécaniques progressives (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une perturbation se propage dans une corde tendue : les points de la corde oscillent localement, tandis que l’énergie est transmise le long de la corde. Quelle description correspond à cette propagation ?

2. Dans une expérience, une onde se propage horizontalement le long d’un ressort et les spires se déplacent d’avant en arrière dans cette même direction. De quel type d’onde s’agit-il ?

3. Une onde atteint le point M1M_1M1​ à 2,4 s2{,}4\,\text{s}2,4s puis le point M2M_2M2​ à 5,1 s5{,}1\,\text{s}5,1s. Quel est son retard entre ces deux points ?

4. Une onde parcourt 18 m18\,\text{m}18m en 6 s6\,\text{s}6s entre deux points. Quelle est sa célérité ?

5. Que désigne la période temporelle d’une onde périodique en un point du milieu ?

6. Une onde parcourt 340 m⋅s−1340\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}340m⋅s−1 et a une fréquence de 980 Hz980\,\text{Hz}980Hz. Quelle longueur d’onde obtient-on, arrondie au millième de mètre ?

7. Quel rôle joue la longueur d’onde dans la description d’une onde périodique qui se propage ?

8. Lorsqu’une onde mécanique progressive se propage dans un milieu matériel, que transmet-elle de proche en proche ?

9. Quelle différence distingue le retard de propagation de la célérité d’une onde ?

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3. Une onde atteint le point $M_1$ à $2{,}4\,\text{s}$ puis le point $M_2$ à $5{,}1\,\text{s}$ . Quel est son retard entre ces deux points ?

4. Une onde parcourt $18\,\text{m}$ en $6\,\text{s}$ entre deux points. Quelle est sa célérité ?

6. Une onde parcourt $340\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ et a une fréquence de $980\,\text{Hz}$ . Quelle longueur d’onde obtient-on, arrondie au millième de mètre ?