QCM : Révisions de physique-chimie au collège — 22 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description correspond à une transformation chimique ?

Une transformation de la matière étudiée avec des formules et des équations chimiques
Une modification de la température mesurée sans utiliser de formule chimique
Une séparation d'un mélange réalisée par filtration ou décantation
Une représentation de la matière construite avec des boules et des bâtonnets colorés

Une transformation de la matière étudiée avec des formules et des équations chimiques

Explication

Une transformation chimique se décrit à l'aide de formules chimiques et d'équations chimiques pour représenter la transformation de la matière. Une représentation en boules et bâtonnets correspond plutôt à un modèle moléculaire.

2. Quelle distinction décrit correctement une molécule et un modèle moléculaire ?

La molécule désigne une équation, tandis que le modèle moléculaire indique les coefficients
La molécule correspond à un atome isolé, tandis que le modèle moléculaire correspond à un ion
La molécule est une entité, tandis que le modèle moléculaire en est une représentation
La molécule est une représentation, tandis que le modèle moléculaire est une entité matérielle

La molécule est une entité, tandis que le modèle moléculaire en est une représentation

Explication

Une molécule est l'entité chimique elle-même, alors que le modèle moléculaire sert à la représenter. Confondre ces deux notions revient à prendre le modèle pour l'objet représenté.

3. Pour équilibrer une équation chimique, quelle modification respecte la conservation des atomes ?

Remplacer les formules chimiques par des modèles moléculaires
Modifier les coefficients placés devant les formules chimiques
Changer la nature des éléments présents dans les réactifs
Modifier les indices placés dans les formules chimiques

Modifier les coefficients placés devant les formules chimiques

Explication

L'équilibrage consiste à ajuster les coefficients devant les formules afin d'obtenir le même nombre d'atomes de chaque élément des deux côtés. Modifier les indices changerait la composition des espèces chimiques représentées.

4. Quelle structure constitue un atome ?

Un ensemble d'ions positifs sans électrons
Un groupe de molécules entouré de protons
Des électrons entourés par plusieurs noyaux
Un noyau entouré d'électrons

Un noyau entouré d'électrons

Explication

Un atome possède un noyau central autour duquel se trouvent des électrons. La présence d'électrons et d'un noyau distingue sa structure d'un groupe de molécules ou d'un ion isolé.

5. Quelle comparaison entre un atome et un ion est correcte ?

Un atome possède autant de protons que d'électrons, contrairement à un ion
Un atome possède plus de protons que d'électrons, comme un ion négatif
Un atome ne contient pas d'électrons, tandis qu'un ion en contient plusieurs
Un atome possède moins de protons que d'électrons, contrairement à un ion

Un atome possède autant de protons que d'électrons, contrairement à un ion

Explication

La neutralité d'un atome provient de l'égalité entre le nombre de protons et d'électrons. Un ion est chargé parce que ces deux nombres sont différents.

6. Comment distingue-t-on un cation d'un anion ?

Un cation est un noyau isolé et un anion est un électron isolé
Un cation est un atome neutre et un anion est une molécule neutre
Un cation est un ion positif et un anion est un ion négatif
Un cation est un ion négatif et un anion est un ion positif

Un cation est un ion positif et un anion est un ion négatif

Explication

Un ion chargé positivement est appelé cation, tandis qu'un ion chargé négativement est appelé anion. La distinction repose donc sur le signe de la charge électrique.

7. Dans une solution obtenue en dissolvant du sucre dans l'eau, quel rôle joue chaque constituant ?

Le sucre est le solvant et l'eau est le soluté
Le sucre est le soluté et l'eau est le solvant
Le sucre et l'eau sont deux solutés distincts
Le sucre et l'eau sont deux solvants différents

Le sucre est le soluté et l'eau est le solvant

Explication

Une solution résulte de la dissolution d'un soluté dans un solvant : ici, le sucre est dissous dans l'eau. Le solvant est donc le constituant qui dissout le soluté.

8. Par quelle grandeur distingue-t-on une solution acide, basique ou neutre ?

Par la couleur de son récipient
Par sa valeur de pH
Par la masse de son soluté
Par le volume de son solvant

Par sa valeur de pH

Explication

Le caractère acide, basique ou neutre d'une solution est déterminé par son pH. La masse du soluté ou le volume du solvant ne suffisent pas à définir cette classification.

9. Une substance possède une masse de 200 g200\ \mathrm{g} et un volume de 50 mL50\ \mathrm{mL}. Quelle est sa masse volumique ?

4 g/mL4\ \mathrm{g/mL}
10 g/mL10\ \mathrm{g/mL}
0,25 g/mL0{,}25\ \mathrm{g/mL}
250 g/mL250\ \mathrm{g/mL}

$$4\ \mathrm{g/mL}$$

Explication

La masse volumique se calcule avec ρ=mV\rho = \frac{m}{V}, donc ρ=20050=4 g/mL\rho = \frac{200}{50} = 4\ \mathrm{g/mL}. La valeur 0,25 g/mL0{,}25\ \mathrm{g/mL} correspondrait au rapport inverse, et non à la masse divisée par le volume.

10. Quelle distinction décrit correctement la trajectoire et la vitesse d’un objet en mouvement ?

La trajectoire représente les positions successives, tandis que la vitesse indique la masse de l’objet.
La trajectoire indique la durée du déplacement, tandis que la vitesse indique le chemin suivi.
La trajectoire mesure la quantité de matière, tandis que la vitesse caractérise la force exercée.
La trajectoire décrit le chemin suivi, tandis que la vitesse décrit l’évolution du mouvement.

La trajectoire décrit le chemin suivi, tandis que la vitesse décrit l’évolution du mouvement.

Explication

La trajectoire correspond au chemin suivi par l’objet, alors que la vitesse renseigne sur l’évolution de son mouvement. Confondre la trajectoire avec les positions successives revient plutôt à décrire une chronophotographie.

11. Quelle représentation montre plusieurs positions successives d’un objet au cours de son mouvement ?

Une mesure de durée
Une chronophotographie
Un diagramme de forces
Une photographie isolée

Une chronophotographie

Explication

Une chronophotographie rassemble des positions successives afin de rendre le mouvement observable. Une photographie isolée ne montre qu’une position à un instant donné.

12. Un objet parcourt une distance de 150 m150\ \mathrm{m} en 30 s30\ \mathrm{s}. Quelle est sa vitesse ?

120 m/s120\ \mathrm{m/s}
5 m/s5\ \mathrm{m/s}
180 m/s180\ \mathrm{m/s}
50 m/s50\ \mathrm{m/s}

$$5\ \mathrm{m/s}$$

Explication

La relation v=dtv = \frac{d}{t} donne ici v=15030=5 m/sv = \frac{150}{30} = 5\ \mathrm{m/s}. Multiplier la distance par la durée conduirait à une grandeur qui n’est pas une vitesse.

13. Quelle situation illustre une action mécanique à distance ?

Une main pousse une porte en touchant sa surface.
Un pied frappe un ballon au moment du contact.
Une corde tire une caisse en restant attachée.
La Terre attire un objet sans contact direct avec lui.

La Terre attire un objet sans contact direct avec lui.

Explication

L’attraction exercée par la Terre constitue une action à distance, car les deux objets n’ont pas besoin de se toucher. Les autres situations décrivent des actions de contact.

14. Quelle description caractérise correctement une force ?

Elle possède une trajectoire, une durée et une distance, puis se représente par une photographie.
Elle possède une vitesse, une accélération et une distance, puis se représente par une chronophotographie.
Elle possède une masse, un volume et une température, puis se représente par une courbe.
Elle possède une direction, un sens et une valeur, puis se représente par un vecteur.

Elle possède une direction, un sens et une valeur, puis se représente par un vecteur.

Explication

Une force est définie par sa direction, son sens et sa valeur, et sa représentation graphique est un vecteur. La trajectoire et la vitesse servent plutôt à décrire un mouvement.

15. Quelle affirmation distingue correctement le poids et la masse d’un objet ?

Le poids indique la vitesse de l’objet, tandis que la masse décrit son orientation.
Le poids mesure la quantité de matière, tandis que la masse est une force exercée par la Terre.
Le poids est une force exercée par la Terre, tandis que la masse mesure la quantité de matière.
Le poids décrit le chemin parcouru, tandis que la masse mesure la durée du mouvement.

Le poids est une force exercée par la Terre, tandis que la masse mesure la quantité de matière.

Explication

Le poids correspond à l’action gravitationnelle exercée par la Terre, tandis que la masse caractérise la quantité de matière. Inverser ces deux notions constitue la confusion classique entre une force et une grandeur propre à l’objet.

16. Un objet de masse 2 kg2\ \mathrm{kg} est soumis à une intensité de pesanteur g=10 N/kgg = 10\ \mathrm{N/kg}. Quelle est la valeur de son poids ?

12 N12\ \mathrm{N}
0,2 N0{,}2\ \mathrm{N}
20 N20\ \mathrm{N}
5 N5\ \mathrm{N}

$$20\ \mathrm{N}$$

Explication

La relation P=m×gP = m \times g donne P=2×10=20 NP = 2 \times 10 = 20\ \mathrm{N}. Diviser la masse par gg ne correspond pas à la formule du poids.

17. Un cycliste roule à 12 m/s12\ \mathrm{m/s} pendant 5 s5\ \mathrm{s}. Quelle distance parcourt-il ?

60 m60\ \mathrm{m}
2,4 m2{,}4\ \mathrm{m}
17 m17\ \mathrm{m}
7 m7\ \mathrm{m}

$$60\ \mathrm{m}$$

Explication

Pour déterminer la distance, on utilise d=v×td = v \times t, soit d=12×5=60 md = 12 \times 5 = 60\ \mathrm{m}. Le quotient dt\frac{d}{t} sert à calculer une vitesse, pas une distance à partir d’une vitesse et d’une durée.

18. Quelle démarche convient pour résoudre un problème de mouvement lorsque les unités données sont différentes ?

Calculer la distance avec la masse, puis comparer le résultat à la durée donnée.
Déterminer la vitesse en additionnant la distance et la durée connues.
Identifier les grandeurs, choisir la relation adaptée, puis convertir les unités si nécessaire.
Convertir les unités au hasard, puis appliquer une relation sans repérer les grandeurs.

Identifier les grandeurs, choisir la relation adaptée, puis convertir les unités si nécessaire.

Explication

La résolution commence par l’identification de la vitesse, de la distance et de la durée, suivie du choix de la relation et de la conversion éventuelle des unités. Convertir sans analyser les grandeurs ne garantit pas l’utilisation de la formule appropriée.

19. Pourquoi faut-il utiliser des unités cohérentes pour calculer une masse volumique, un poids ou une vitesse ?

Pour éviter toute conversion entre unités de mesure différentes
Pour remplacer les grandeurs physiques par des valeurs numériques sans unité
Pour obtenir une mesure indépendante de la grandeur choisie
Pour garantir que les opérations combinent des grandeurs exprimées dans des unités compatibles

Pour garantir que les opérations combinent des grandeurs exprimées dans des unités compatibles

Explication

Des unités cohérentes permettent d’effectuer correctement les opérations entre grandeurs physiques et d’interpréter le résultat. Éviter toute conversion n’est pas une règle générale, car une conversion peut être nécessaire pour rendre les unités compatibles.

20. Comment peut-on exprimer une vitesse donnée en mètres par seconde dans une autre unité de vitesse ?

En ajoutant une unité de temps sans modifier la valeur numérique
En la convertissant en kilomètres par heure à l’aide de la relation entre ces deux unités
En remplaçant sa valeur par une distance exprimée en kilomètres
En transformant directement la vitesse en une masse exprimée en kilogrammes

En la convertissant en kilomètres par heure à l’aide de la relation entre ces deux unités

Explication

Les mètres par seconde et les kilomètres par heure sont deux unités différentes de vitesse, reliées par une conversion appropriée. Remplacer la distance ou ajouter une unité de temps ne constitue pas une conversion correcte de la vitesse.

21. Quel est le rôle de l’écriture scientifique lorsqu’on représente un nombre ?

Convertir une longueur en utilisant les rapports entre unités voisines
Écrire le nombre sous la forme d’un coefficient multiplié par une puissance de dix
Donner une estimation du nombre en le rapprochant d’une valeur de référence
Résoudre une équation en isolant une inconnue dans une égalité

Écrire le nombre sous la forme d’un coefficient multiplié par une puissance de dix

Explication

L’écriture scientifique représente un nombre à l’aide d’une puissance de dix, généralement avec un coefficient adapté. Donner une estimation correspond plutôt à l’ordre de grandeur, qui ne fournit pas nécessairement l’écriture exacte du nombre.

22. Comment résout-on une équation du premier degré contenant une inconnue ?

En évaluant chaque terme numérique sans modifier la place de l’inconnue
En isolant l’inconnue grâce à des opérations équivalentes effectuées sur les deux membres
En remplaçant l’égalité par une estimation de la valeur recherchée
En convertissant les coefficients selon les relations entre unités de mesure

En isolant l’inconnue grâce à des opérations équivalentes effectuées sur les deux membres

Explication

Résoudre une équation du premier degré consiste à isoler l’inconnue en appliquant des opérations équivalentes aux deux membres. Calculer une expression sans inconnue ne détermine pas la valeur qui vérifie une équation.

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Qu'est-ce qu'une transformation chimique ?

Une transformation de la matière étudiée par formules et équations chimiques.

Comment est représentée une molécule ?

Par un modèle moléculaire et une formule chimique.

Que fait-on pour équilibrer une équation chimique ?

On ajuste les coefficients devant les formules chimiques.

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