QCM : Production et propagation du son — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel phénomène produit directement le signal sonore lors de la création d’un son ?

La diminution de la température ambiante
La réflexion des ondes sur une paroi
L’amplification par une caisse de résonance
La vibration d’un objet

La vibration d’un objet

Explication

Le signal sonore est produit par la vibration d’un objet, qui met le milieu environnant en vibration. Une caisse de résonance peut renforcer le son, mais elle ne crée pas le signal sonore initial.

2. Quel est le rôle d’une caisse de résonance associée à un objet vibrant ?

Transformer l’air en milieu matériel
Créer la vibration de l’objet
Arrêter la propagation sonore
Amplifier le son produit

Amplifier le son produit

Explication

La caisse de résonance amplifie le son issu de l’objet vibrant en renforçant les vibrations transmises à l’air. Elle ne remplace donc pas l’objet vibrant dans la production du signal sonore.

3. Comment un signal sonore se propage-t-il dans l’air ?

Par une succession de changements de température dans l’air
Par le déplacement global des molécules d’air dans une même direction
Par le transport d’objets entre la source et l’auditeur
Par des compressions et des dilatations transmises de proche en proche

Par des compressions et des dilatations transmises de proche en proche

Explication

Dans l’air, les molécules vibrent localement et transmettent de proche en proche des compressions et des dilatations. Le milieu ne se déplace pas globalement avec le signal sonore.

4. Dans quelle condition un signal sonore peut-il se propager ?

Lorsqu’un objet reste immobile entre la source et le récepteur
Lorsqu’une source lumineuse accompagne le signal sonore
Lorsqu’il existe un espace vide entre la source et le récepteur
Lorsqu’il existe un milieu matériel comme l’air, l’eau ou un solide

Lorsqu’il existe un milieu matériel comme l’air, l’eau ou un solide

Explication

Un signal sonore a besoin d’un milieu matériel, tel que l’air, l’eau ou un solide, pour transmettre les vibrations. Le vide ne contient pas de matière capable de transmettre ces vibrations.

5. Une onde sonore parcourt 680 mètres en 2 secondes. Quelle est sa vitesse de propagation ?

1360 m/s1360\ \text{m/s}
340 m/s340\ \text{m/s}
0,003 m/s0{,}003\ \text{m/s}
342 m/s342\ \text{m/s}

$$340\ \text{m/s}$$

Explication

La relation v=dΔtv=\frac{d}{\Delta t} donne ici v=6802=340 m/sv=\frac{680}{2}=340\ \text{m/s}. La multiplication de la distance par la durée ne correspond pas à la formule de la vitesse.

6. Quels paramètres influencent la vitesse de propagation d’un son ?

La nature du milieu et sa température
La forme de la source et sa couleur
La puissance sonore et la distance parcourue
La fréquence d’écoute et la taille du récepteur

La nature du milieu et sa température

Explication

La vitesse du son dépend de la nature du milieu de propagation et de sa température. La puissance de la source ou la distance parcourue ne déterminent pas directement cette vitesse.

7. Quelle valeur approchée correspond à la vitesse du son dans l’air à température ambiante ?

1500 m/s1500\ \text{m/s}
340 m/s340\ \text{m/s}
3×108 m/s3\times10^8\ \text{m/s}
30 m/s30\ \text{m/s}

$$340\ \text{m/s}$$

Explication

À température ambiante, le son se propage dans l’air à une vitesse approchée de 340 m/s340\ \text{m/s}. La valeur de 1500 m/s1500\ \text{m/s} correspond plutôt à une vitesse typique dans l’eau, tandis que celle de 3×108 m/s3\times10^8\ \text{m/s} concerne la lumière dans le vide.

8. Quelle grandeur représente la durée nécessaire pour qu’un phénomène périodique retrouve la même valeur en évoluant dans le même sens ?

La célérité, exprimée en mètres par seconde
La fréquence, notée ff et exprimée en hertz
La période, notée TT et exprimée en secondes
L’amplitude, exprimée en mètres ou en pascals

La période, notée $$T$$ et exprimée en secondes

Explication

La période correspond à une durée de répétition et se note TT, avec une unité en secondes. La fréquence décrit au contraire le nombre de répétitions par seconde et s’exprime en hertz.

9. Une vibration reproduit 440 motifs identiques chaque seconde : quelle grandeur vaut 440 hertz ?

La durée totale de propagation
La période d’une vibration
La fréquence de la vibration
L’amplitude de la vibration

La fréquence de la vibration

Explication

La fréquence compte le nombre de motifs ou de périodes reproduits en une seconde ; elle vaut donc 440 hertz dans cette situation. La période désigne la durée d’un seul cycle et ne se mesure pas en hertz.

10. Un signal sonore a une période de 0,005 s0{,}005\ \text{s} ; quelle est sa fréquence ?

0,0025 Hz0{,}0025\ \text{Hz}
500 Hz500\ \text{Hz}
200 Hz200\ \text{Hz}
0,005 Hz0{,}005\ \text{Hz}

$$200\ \text{Hz}$$

Explication

La relation f=1Tf=\frac{1}{T} donne ici f=10,005=200 Hzf=\frac{1}{0{,}005}=200\ \text{Hz}. La valeur 0,005 Hz0{,}005\ \text{Hz} correspondrait à reprendre la période sans appliquer la relation inverse.

11. Comment classer un son dont la fréquence est de 25 000 Hz25\ 000\ \text{Hz} ?

Comme un infrason
Comme un son grave
Comme un ultrason
Comme un son audible

Comme un ultrason

Explication

Une fréquence supérieure à 20 000 Hz20\ 000\ \text{Hz} caractérise un ultrason. Un infrason se situe sous 20 Hz20\ \text{Hz}, tandis que la zone audible s’étend de 20 Hz20\ \text{Hz} à 20 000 Hz20\ 000\ \text{Hz}.

12. Quelle caractéristique distingue principalement un son aigu d’un son grave ?

Un son aigu dure davantage, tandis qu’un son grave dure moins longtemps
Un son aigu se propage plus vite, tandis qu’un son grave se propage moins vite
Un son aigu possède une amplitude élevée, tandis qu’un son grave a une amplitude faible
Un son aigu possède une fréquence élevée, tandis qu’un son grave a une fréquence faible

Un son aigu possède une fréquence élevée, tandis qu’un son grave a une fréquence faible

Explication

La hauteur sonore dépend de la fréquence : une fréquence élevée produit un son aigu et une fréquence faible produit un son grave. L’amplitude concerne principalement l’intensité sonore, et non la distinction aigu-grave.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 21 flashcards sur Production et propagation du son.

Comment se crée un signal sonore lors de la production d'un son ?

Par la vibration d'un objet.

Comment un signal sonore se propage-t-il dans l'air ?

Par transmission de vibrations de proche en proche.

Sous quelle forme se transmettent les vibrations sonores dans l'air ?

Sous forme de compressions et dilatations successives des molécules d'air.

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