QCM : Signal sonore et image optique (11 questions)

Question 1

1. Comment un objet produit-il un signal sonore dans l’air qui l’entoure ?

En absorbant les vibrations de l’air puis en les réfléchissant

En produisant une perturbation qui se propage sans milieu matériel

En vibrant et en transmettant ses vibrations à l’air

En chauffant l’air et en créant un déplacement durable de matière

Explication

Les vibrations de l’objet sont transmises à l’air qui l’entoure et produisent ainsi un signal sonore. Un déplacement durable de matière n’est pas le mécanisme décrit pour cette émission.

Answer

En vibrant et en transmettant ses vibrations à l’air

Question 2

2. Un signal périodique a une période de $0{,}005\ \text{s}$ . Quelle relation faut-il utiliser pour déterminer sa fréquence en hertz ?

f = \frac{1}{T}

f = T^2

f = \frac{T}{1}

f = T

Explication

La fréquence est l’inverse de la période, exprimée en secondes. Prendre la période elle-même comme fréquence confond la durée d’un motif avec le nombre de motifs par seconde.

Answer

$$f = \frac{1}{T}$$

Question 3

3. Une perturbation sonore parcourt 240 mètres en 0,8 seconde. Quelle relation permet de calculer sa vitesse de propagation ?

v = \frac{1}{d \times \Delta t}

v = d \times \Delta t

v = \frac{d}{\Delta t}

v = \frac{\Delta t}{d}

Explication

La vitesse se calcule en divisant la distance parcourue par la durée de propagation. Diviser la durée par la distance inverse le rapport et ne donne pas la relation de vitesse attendue.

Answer

$$v = \frac{d}{\Delta t}$$

Question 4

4. Quel critère permet de reconnaître un signal sonore périodique ?

Il se répète après des intervalles de durée variable

Il présente une amplitude constante pendant toute sa durée

Il conserve une fréquence qui change à chaque répétition

Il se reproduit à intervalles de temps égaux

Explication

Un signal périodique se reproduit à intervalles de temps égaux. Un signal dont les répétitions surviennent à des intervalles variables ne répond pas à ce critère.

Answer

Il se reproduit à intervalles de temps égaux

Question 5

5. Comment définit-on un infrason par rapport aux fréquences audibles par l’être humain ?

Un son dont la fréquence dépasse 20 000 Hz

Un son dont la fréquence se situe entre 20 Hz et 20 000 Hz

Un son dont la fréquence est inférieure à 20 Hz

Un son dont la fréquence se situe entre 200 Hz et 2 000 Hz

Explication

Un infrason a une fréquence inférieure à 20 Hz, en dessous de la limite basse de l’audition humaine. La plage comprise entre 20 Hz et 20 000 Hz correspond aux sons audibles, et non aux infrasons.

Answer

Un son dont la fréquence est inférieure à 20 Hz

Question 6

6. Deux instruments jouent la même note à la même fréquence, mais leurs sons restent reconnaissables comme différents. Quelle caractéristique explique cette différence ?

La hauteur, liée à la fréquence de la note jouée

La période, qui est identique pour les deux signaux

Le timbre, lié à la forme du signal et à l’instrument

L’intensité, qui détermine la forme du signal sonore

Explication

Le timbre dépend de la forme du signal et de l’instrument, ce qui permet de distinguer deux sons de même note. La hauteur ne les différencie pas ici, puisque les deux instruments jouent à la même fréquence.

Answer

Le timbre, lié à la forme du signal et à l’instrument

Question 7

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’étude d’un son ?

Calculer l’intensité sonore exprimée en watts par mètre carré

Déterminer la fréquence du son exprimée en hertz

Mesurer l’amplitude de l’onde exprimée en mètres

Mesurer le niveau d’intensité sonore exprimé en décibels

Explication

Le sonomètre sert à mesurer le niveau d’intensité sonore, dont l’unité est le décibel. La fréquence s’exprime en hertz et ne correspond pas à la grandeur mesurée par cet appareil dans cette définition.

Answer

Mesurer le niveau d’intensité sonore exprimé en décibels

Question 8

8. En quoi une lentille convergente et une lentille divergente diffèrent-elles par leur forme et leur action sur la lumière ?

La convergente et la divergente ont des bords fins, mais la première rassemble les rayons et la seconde les écarte.

La convergente a des bords épais et rassemble les rayons, tandis que la divergente a des bords fins et les écarte.

La convergente a des bords fins et écarte les rayons, tandis que la divergente a des bords épais et les rassemble.

La convergente a des bords fins et rassemble les rayons, tandis que la divergente a des bords épais et les écarte.

Explication

Une lentille convergente, plus mince sur les bords, fait converger les rayons, alors qu’une lentille divergente, plus épaisse sur les bords, les fait diverger. L’option qui attribue les bords épais à la lentille convergente inverse la forme caractéristique des deux types.

Answer

La convergente a des bords fins et rassemble les rayons, tandis que la divergente a des bords épais et les écarte.

Question 9

9. Pourquoi une image réelle formée par une lentille convergente ne peut-elle pas être projetée sur un écran lorsque l’objet est placé à une distance inférieure à la distance focale ?

La lentille transforme l’image réelle en une image droite située sur l’objet.

Le centre optique dévie les rayons et empêche leur intersection sur l’écran.

Les rayons émergents ne se croisent pas de façon à former une image réelle.

Les rayons émergents convergent avant la lentille et traversent l’objet.

Explication

Lorsque la distance objet-lentille est inférieure à la distance focale, les rayons émergents ne forment pas d’image réelle projetable sur un écran. Une image réelle apparaît lorsque la distance objet-lentille est supérieure à la distance focale.

Answer

Les rayons émergents ne se croisent pas de façon à former une image réelle.

Question 10

10. Pour estimer la vitesse du son dans l’air, quelle valeur peut-on utiliser dans un calcul de distance parcourue ?

Environ 20 m/s

Environ 3 000 m/s

Environ 340 m/s

Environ 1 000 m/s

Explication

Dans l’air, le son se propage à environ 340 m/s, valeur qui permet d’estimer la distance à partir de la durée de propagation. Une vitesse de 1 000 m/s ne correspond pas à la valeur donnée pour l’air.

Answer

Environ 340 m/s

Question 11

11. Quelle propriété caractérise la fréquence d’un signal sonore périodique ?

Elle correspond à la durée du motif élémentaire exprimée en secondes.

Elle mesure le nombre de milieux matériels traversés par le son.

Elle indique le nombre de périodes qui se produisent en une seconde.

Elle décrit la plus petite amplitude atteinte par le signal sonore.

Explication

La fréquence indique combien de périodes ou de motifs élémentaires se produisent par seconde et s’exprime en hertz. La durée d’un motif correspond plutôt à la période, qui s’exprime en secondes.

Answer

Elle indique le nombre de périodes qui se produisent en une seconde.

QCM : Signal sonore et image optique (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment un objet produit-il un signal sonore dans l’air qui l’entoure ?

2. Un signal périodique a une période de $0{,}005\ \text{s}$ . Quelle relation faut-il utiliser pour déterminer sa fréquence en hertz ?

3. Une perturbation sonore parcourt 240 mètres en 0,8 seconde. Quelle relation permet de calculer sa vitesse de propagation ?

4. Quel critère permet de reconnaître un signal sonore périodique ?

5. Comment définit-on un infrason par rapport aux fréquences audibles par l’être humain ?

6. Deux instruments jouent la même note à la même fréquence, mais leurs sons restent reconnaissables comme différents. Quelle caractéristique explique cette différence ?

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’étude d’un son ?

8. En quoi une lentille convergente et une lentille divergente diffèrent-elles par leur forme et leur action sur la lumière ?

9. Pourquoi une image réelle formée par une lentille convergente ne peut-elle pas être projetée sur un écran lorsque l’objet est placé à une distance inférieure à la distance focale ?

10. Pour estimer la vitesse du son dans l’air, quelle valeur peut-on utiliser dans un calcul de distance parcourue ?

11. Quelle propriété caractérise la fréquence d’un signal sonore périodique ?

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QCM : Signal sonore et image optique (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment un objet produit-il un signal sonore dans l’air qui l’entoure ?

2. Un signal périodique a une période de 0,005 s0{,}005\ \text{s}0,005 s. Quelle relation faut-il utiliser pour déterminer sa fréquence en hertz ?

3. Une perturbation sonore parcourt 240 mètres en 0,8 seconde. Quelle relation permet de calculer sa vitesse de propagation ?

4. Quel critère permet de reconnaître un signal sonore périodique ?

5. Comment définit-on un infrason par rapport aux fréquences audibles par l’être humain ?

6. Deux instruments jouent la même note à la même fréquence, mais leurs sons restent reconnaissables comme différents. Quelle caractéristique explique cette différence ?

7. Quel est le rôle d’un sonomètre dans l’étude d’un son ?

8. En quoi une lentille convergente et une lentille divergente diffèrent-elles par leur forme et leur action sur la lumière ?

9. Pourquoi une image réelle formée par une lentille convergente ne peut-elle pas être projetée sur un écran lorsque l’objet est placé à une distance inférieure à la distance focale ?

10. Pour estimer la vitesse du son dans l’air, quelle valeur peut-on utiliser dans un calcul de distance parcourue ?

11. Quelle propriété caractérise la fréquence d’un signal sonore périodique ?

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2. Un signal périodique a une période de $0{,}005\ \text{s}$ . Quelle relation faut-il utiliser pour déterminer sa fréquence en hertz ?