QCM : Pourcentages et outils de physique-chimie (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que représente un pourcentage et quel symbole le note ?

Une quantité sur 1 000, notée avec le symbole ‰
Une proportion sur 100, notée avec le symbole %
Un rapport exprimé en dixièmes, noté avec le symbole ′
Une différence entre deux valeurs, notée avec le symbole Δ

Une proportion sur 100, notée avec le symbole %

Explication

Un pourcentage exprime une proportion rapportée à 100 et se note avec le symbole %. Le symbole ‰ correspond à une proportion sur 1 000, et non sur 100.

2. Un mélange contient 240 g de matière et la proportion recherchée est de 15 %. Quelle expression permet de calculer la masse correspondante ?

24015×100\frac{240}{15}\times 100
15100×240\frac{15}{100}\times 240
15240×100\frac{15}{240}\times 100
10015×240\frac{100}{15}\times 240

$$\frac{15}{100}\times 240$$

Explication

Pour trouver une partie, on multiplie le total par le pourcentage divisé par 100. Diviser la partie par le total sert à calculer un pourcentage, et non à trouver la partie à partir du total.

3. Quelle répartition approximative des gaz compose l’air ?

78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
21 % de diazote, 1 % de dioxygène et 78 % d’autres gaz
78 % de diazote, 1 % de dioxygène et 21 % d’autres gaz
78 % de dioxygène, 21 % de diazote et 1 % d’autres gaz

78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz

Explication

L’air contient environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz. Inverser les proportions de diazote et de dioxygène ne respecte pas leur répartition approximative.

4. Une équipe étudie la composition d’un mélange, sa concentration et la variation d’une grandeur mesurée. Quel rôle les pourcentages peuvent-ils jouer dans ces situations ?

Mesurer une augmentation, déterminer une force et convertir une durée en énergie
Exprimer une concentration, déterminer une masse volumique et calculer une vitesse
Décrire la composition, exprimer une concentration et mesurer une augmentation ou une diminution
Décrire la composition, convertir une masse en volume et mesurer une température

Décrire la composition, exprimer une concentration et mesurer une augmentation ou une diminution

Explication

En physique-chimie, les pourcentages peuvent décrire la composition d’un mélange, exprimer une concentration et mesurer une augmentation ou une diminution. Une conversion de masse en volume ne fait pas partie des rôles énoncés ici.

5. En algèbre, que signifie isoler une grandeur dans une formule ?

Transformer l’égalité pour laisser seule la grandeur cherchée tout en préservant l’égalité
Supprimer les termes qui ne contiennent pas la grandeur cherchée des deux côtés
Remplacer la grandeur cherchée par une valeur numérique pour obtenir un résultat
Réorganiser les termes sans modifier leur valeur afin de rendre l’égalité plus courte

Transformer l’égalité pour laisser seule la grandeur cherchée tout en préservant l’égalité

Explication

Isoler une grandeur consiste à transformer l’égalité afin que cette grandeur soit seule, tout en gardant l’égalité vraie. Remplacer la grandeur par une valeur numérique correspond à une substitution, pas à une isolation.

6. Quelle opération inverse permet d’annuler une multiplication qui affecte la grandeur à isoler ?

L’addition
La soustraction
La division
L’extraction de la racine carrée

La division

Explication

La division annule une multiplication lorsqu’on isole une grandeur. La soustraction annule une addition, ce qui est une autre paire d’opérations inverses.

7. Pour isoler une grandeur dans une formule, quelle démarche faut-il suivre ?

Identifier les opérations, les effectuer dans le même ordre, puis vérifier la grandeur obtenue
Repérer la grandeur, identifier ce qui l’affecte, puis appliquer les opérations inverses dans le bon ordre
Repérer le terme numérique, le déplacer, puis remplacer les autres termes par leurs valeurs
Isoler d’abord les constantes, simplifier l’égalité, puis choisir la grandeur à calculer

Repérer la grandeur, identifier ce qui l’affecte, puis appliquer les opérations inverses dans le bon ordre

Explication

La démarche consiste à repérer la grandeur recherchée, identifier les opérations qui l’empêchent d’être seule et appliquer les opérations inverses dans le bon ordre. Effectuer les mêmes opérations plutôt que leurs inverses ne permet pas de dégager correctement la grandeur.

8. Quelle forme prend une puissance de dix positive lorsque son exposant est un entier strictement positif ?

Un nombre compris entre 1 et 10, multiplié par une puissance de dix
Un entier formé d’un 1 suivi d’autant de zéros que l’exposant
Un nombre décimal inférieur à 1 avec un 1 après la virgule
Une fraction dont le numérateur est 1 et le dénominateur une puissance de dix

Un entier formé d’un 1 suivi d’autant de zéros que l’exposant

Explication

Pour un exposant positif, la puissance de dix est un entier constitué d’un 1 suivi d’un nombre de zéros égal à l’exposant. La forme fractionnaire décrit plutôt une puissance de dix à exposant négatif.

9. Quelle expression donne la valeur de 10−410^{-4} ?

14×10\frac{1}{4 \times 10}, soit 0,0250,025
1104\frac{1}{10^4}, soit 0,00010,0001
4×10−14 \times 10^{-1}, soit 0,40,4
10410^4, soit 10 00010\ 000

$$\frac{1}{10^4}$$, soit $$0,0001$$

Explication

Une puissance de dix à exposant négatif est l’inverse de la puissance correspondante à exposant positif, donc 10−4=1104=0,000110^{-4}=\frac{1}{10^4}=0,0001. 10410^4 est au contraire une puissance à exposant positif, supérieure à 1.

10. Laquelle de ces écritures respecte la forme scientifique d’un nombre décimal ?

−36×104-36 \times 10^4
−3,6×105-3,6 \times 10^5
−0,36×106-0,36 \times 10^6
−3,6×55-3,6 \times 5^5

$$-3,6 \times 10^5$$

Explication

L’écriture scientifique a la forme ±a×10n\pm a \times 10^n, où 1≤a<101 \leq a < 10 et où l’exposant est un entier relatif. Dans −36×104-36 \times 10^4, le coefficient 36 dépasse la limite requise pour aa.

11. Combien de secondes y a-t-il dans une durée de trois heures ?

3 600 secondes
10 800 secondes
180 secondes
1 080 secondes

10 800 secondes

Explication

Une heure correspond à 3 600 secondes, donc trois heures correspondent à 10 800 secondes. La valeur 3 600 secondes correspond à une heure, et non à trois heures.

12. Quel enchaînement présente les unités de distance du kilomètre au millimètre dans l’ordre de conversion ?

km, hm, dam, dm, m, cm, mm
km, hm, dam, m, dm, cm, mm
km, hm, m, dam, dm, mm, cm
km, dam, hm, m, cm, dm, mm

km, hm, dam, m, dm, cm, mm

Explication

L’ordre des unités de distance est km, hm, dam, m, dm, cm, puis mm. Dans l’autre enchaînement plausible proposé, le décamètre et l’hectomètre sont inversés.

13. Que désigne le seuil de perception sonore, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

Le niveau maximal toléré par l’oreille, exprimé en décibels
La fréquence minimale à laquelle un signal est émis, exprimée en hertz
La fréquence à laquelle l’oreille perçoit le son le plus fort, exprimée en hertz
Le niveau sonore minimal auquel un signal est perçu, exprimé en décibels

Le niveau sonore minimal auquel un signal est perçu, exprimé en décibels

Explication

Le seuil de perception sonore est le niveau minimal auquel un signal est perçu et se mesure en décibels. La fréquence du signal se mesure en hertz, mais elle ne définit pas ce seuil.

14. Sur un graphique de la masse volumique de l’eau en fonction de la température, quelles grandeurs et unités faut-il associer aux axes ?

Masse volumique en °C et température en kg/m³
Temps en °C et masse volumique en kg/m³
Température en °C et masse volumique en kg/m³
Température en kg/m³ et masse volumique en °C

Température en °C et masse volumique en kg/m³

Explication

La température est la variable dont dépend la masse volumique : elle s’exprime en °C, tandis que la masse volumique s’exprime en kg/m³. Inverser ces unités attribuerait à chaque grandeur l’unité de l’autre.

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Que représente un pourcentage ?

Une proportion sur 100.

Quel symbole note un pourcentage ?

%.

Quelle formule calcule une partie d’un total à partir d’un pourcentage ?

Partie=pourcentage100×Total\text{Partie} = \frac{\text{pourcentage}}{100} \times \text{Total}

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