QCM : Révisions brevet physique-chimie — 32 questions

Explication

Le dioxyde de carbone est constitué d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène, ce qui donne la formule CO2. La formule C2O2 correspondrait à une autre composition moléculaire.

Explication

Le dihydrogène possède la formule H2, tandis que le méthane possède la formule CH4. H2O désigne l’eau et C2H6 correspond à l’éthane.

Explication

Les indices de H2O indiquent deux atomes d’hydrogène et l’absence d’indice après O indique un atome d’oxygène, soit trois atomes au total. La molécule O2 contient deux atomes, mais ce n’est pas la composition de l’eau.

Explication

L’indice chimique précise combien d’atomes de l’élément sont présents dans une molécule. Le nombre de molécules est indiqué par un coefficient stœchiométrique placé devant la formule.

Explication

Une équation ajustée conserve le nombre d’atomes de chaque élément entre les réactifs et les produits. Le nombre de molécules peut changer, même si les atomes sont conservés.

Explication

Les réactifs sont placés à gauche de la flèche et disparaissent au cours de la transformation chimique. Les espèces placées à droite sont les produits formés.

Explication

Un atome possède un noyau entouré d’un nuage électronique et il est globalement électriquement neutre. Un atome neutre contient autant de charges positives portées par les protons que de charges négatives portées par les électrons.

Explication

Un ion se forme lorsqu’un atome gagne ou perd un ou plusieurs électrons, ce qui lui confère une charge électrique. Le nombre de protons n’est pas modifié lors de cette formation.

Explication

En gagnant un électron, l’atome de fluor acquiert une charge négative et devient l’ion F−. L’ion Mg2+ provient, lui, d’un atome de magnésium ayant perdu deux électrons.

Explication

Le pH est une grandeur sans unité qui caractérise l’acidité ou la basicité d’une solution et varie de 0 à 14. La température, contrairement au pH, s’exprime avec une unité comme le degré Celsius.

Explication

Une solution de pH égal à 7 est neutre, tandis qu’un pH inférieur à 7 indique une solution acide et un pH supérieur à 7 une solution basique. Le terme « saturée » décrit une autre propriété d’une solution et ne dépend pas directement de cette classification du pH.

Explication

La présence d’ions hydrogène H⁺ est responsable du caractère acide d’une solution. Les ions hydroxyde OH⁻ sont associés au caractère basique, tandis que les autres ions proposés ne définissent pas directement l’acidité.

Explication

Une force se représente par une flèche appelée vecteur et sa valeur s’exprime en newtons. Le kilogramme est l’unité de la masse, tandis que le joule mesure une énergie.

Explication

L’action mécanique de la Terre sur un objet est une action à distance, alors que l’action d’un support nécessite le contact entre les deux objets. La présence d’un contact est précisément ce qui caractérise l’action du support dans cette situation.

Explication

Le poids se calcule avec la relation $P = m \times g$, donc $P = 3 \times 10 = 30\,\text{N}$. La valeur $0{,}3\,\text{N}$ résulterait d’une division inadaptée de la masse par l’intensité de pesanteur.

Explication

La masse caractérise la quantité de matière et ne varie pas entre la Terre et la Lune, tandis que le poids dépend de l’intensité de pesanteur et diminue sur la Lune. L’affirmation selon laquelle le poids resterait identique confond la masse avec le poids.

Explication

L’énergie cinétique dépend de la vitesse, tandis que l’énergie potentielle de pesanteur dépend notamment de l’altitude. Intervertir ces deux dépendances conduit à attribuer à chaque forme d’énergie la caractéristique de l’autre.

Explication

La relation $E_c = \frac{1}{2}mv^2$ donne $E_c = \frac{1}{2} \times 1000 \times 10^2 = 50\,000\,\text{J}$. Oublier le carré de la vitesse conduirait à une valeur incorrecte de $5\,000\,\text{J}$.

Explication

Un panneau photovoltaïque reçoit de l’énergie lumineuse, alors qu’une lampe fournit principalement une énergie lumineuse utile. La conversion photovoltaïque produit ensuite de l’énergie électrique, mais cela ne change pas la nature de l’énergie reçue par le panneau.

Explication

Un interrupteur fermé forme un circuit continu qui permet au courant de circuler. Un interrupteur ouvert interrompt le circuit et empêche cette circulation.

Explication

Dans un circuit en série, le même courant traverse successivement tous les dipôles, donc son intensité est la même en tout point. Une variation entre les récepteurs correspondrait à une mauvaise application de cette règle.

Explication

En série, les tensions des récepteurs s’additionnent pour donner la tension du générateur, ici $5 + 7 = 12\ \mathrm{V}$. C’est l’intensité qui reste identique en tout point d’un circuit en série, et non la tension de chaque récepteur.

Explication

Dans un circuit avec dérivations, l’intensité de la branche principale est la somme des intensités des branches dérivées, soit $0{,}3 + 0{,}2 = 0{,}5\ \mathrm{A}$. La tension, elle, ne se traite pas selon cette règle d’addition des intensités.

Explication

L’intensité se mesure avec un ampèremètre et s’exprime en ampères. Le voltmètre sert à mesurer la tension, exprimée en volts.

Explication

La puissance électrique se calcule avec $P = U \times I$, donc $P = 12 \times 2 = 24\ \mathrm{W}$. Les autres valeurs proviennent d’une addition, d’une division ou d’une soustraction inadaptée.

Explication

L’énergie consommée vérifie $E = P \times t$, donc $E = 100 \times 30 = 3\,000\ \mathrm{J}$. La durée doit être multipliée par la puissance, et non additionnée ou divisée par elle.

Explication

La lumière se propage de la source vers l’objet et sa vitesse dans le vide est d’environ $300\,000\ \mathrm{km/s}$. La valeur $340\ \mathrm{m/s}$ concerne approximativement le son dans l’air, tandis que l’unité donnée ici est une vitesse et non une distance.

Explication

L’année-lumière est une unité de distance correspondant à la distance parcourue par la lumière en une année. Le mot « année » peut prêter à confusion, car une année seule désigne une durée.

Explication

La distance se calcule avec $d = v \times t$, donc $d = 20 \times 5 = 100\ \mathrm{m}$. La valeur $4\ \mathrm{m}$ correspondrait à une division de la vitesse par la durée, qui ne donne pas la distance recherchée.

Explication

Le son est une onde mécanique qui se transmet grâce aux vibrations de la matière ; un milieu matériel est donc nécessaire. Il peut se propager dans des solides, des liquides et des gaz, mais pas dans le vide.

Explication

La masse volumique exprime la masse contenue par unité de volume d’une substance. La confusion fréquente consiste à la définir à partir du poids, alors qu’elle concerne la masse.

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume, selon $\rho = \frac{m}{V}$. Multiplier la masse par le volume ou inverser les deux grandeurs ne correspond pas à cette définition.