QCM : Son et musique (14 questions)

Question 1

1. Un signal sonore périodique observé n’a pas une forme sinusoïdale. Quelle description correspond au son associé ?

Un son composé, décomposable en une somme de signaux sinusoïdaux

Un son pur, décomposable en une somme de signaux sinusoïdaux

Un son composé, décrit comme une seule sinusoïde

Un son pur, décrit par une seule composante sinusoïdale

Explication

Un son composé est associé à un signal périodique non sinusoïdal qui se décompose en une somme de signaux sinusoïdaux. La forme sinusoïdale et une seule fréquence spectrale caractérisent le son pur, tandis qu’une seule sinusoïde ne décrit pas la décomposition du signal composé.

Answer

Un son composé, décomposable en une somme de signaux sinusoïdaux

Question 2

2. Le spectre d’un son composé présente des pics à $180\,\text{Hz}$ , $360\,\text{Hz}$ et $540\,\text{Hz}$ . Quelle fréquence est sa fréquence fondamentale ?

720\,\text{Hz}

360\,\text{Hz}

180\,\text{Hz}

540\,\text{Hz}

Explication

La fréquence fondamentale est la plus basse fréquence relevée sur le spectre; ici, c’est $180\,\text{Hz}$ . Les pics à $360\,\text{Hz}$ et $540\,\text{Hz}$ sont des fréquences plus élevées, et $720\,\text{Hz}$ ne figure pas parmi les pics indiqués.

Answer

$$180\,\text{Hz}$$

Question 3

3. Un son complexe possède plusieurs fréquences dans son spectre. Quelle valeur caractérise la note associée à ce son ?

La fréquence de chaque composante prise séparément

Sa fréquence harmonique la plus élevée

Sa fréquence fondamentale

La fréquence moyenne de toutes ses composantes

Explication

Pour un son complexe, la note est caractérisée par sa fréquence fondamentale, qui correspond à la plus basse fréquence du spectre. Retenir une harmonique ou une moyenne confond la note avec les autres composantes du son.

Answer

Sa fréquence fondamentale

Question 4

4. Dans une salle, une onde sonore se propage dans l’air : que se transmet dans ce milieu matériel ?

Un déplacement global et continu de l’air

Une succession de variations lumineuses

Une propagation sans milieu matériel

Une succession de compressions et de détentes

Explication

Un son se propage dans un milieu matériel sous la forme d’une succession de compressions et de détentes. Un déplacement global de l’air confond propagation et transport de matière, les variations lumineuses concernent la lumière et la propagation sans milieu matériel ne correspond pas à la définition du son.

Answer

Une succession de compressions et de détentes

Question 5

5. Un signal périodique observé est sinusoïdal et son spectre ne comporte qu’un seul pic de fréquence. De quel type de son s’agit-il ?

Un son pur

Un son périodique non sinusoïdal

Un son dont le spectre comporte plusieurs fréquences

Un son composé

Explication

Un son pur est associé à un signal périodique sinusoïdal et à un spectre présentant une seule fréquence. Plusieurs harmoniques caractérisent plutôt un son composé; la seule périodicité ne suffit pas à classer le son comme composé.

Answer

Un son pur

Question 6

6. Un technicien relève avec un sonomètre une grandeur destinée à mieux correspondre aux sensations auditives. Comment s’appelle-t-elle et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

La puissance sonore, en décibels

L’intensité sonore, en décibels

Le niveau d’intensité sonore, en décibels

La fréquence sonore, en décibels

Explication

Le niveau d’intensité sonore est mesuré au sonomètre, s’exprime en décibels et correspond davantage aux sensations auditives. L’intensité s’exprime en watts par mètre carré, la puissance en watts et la fréquence en hertz.

Answer

Le niveau d’intensité sonore, en décibels

Question 7

7. Une source émet une puissance sonore de $6\,\text{W}$ répartie sur une surface de propagation de $3\,\text{m}^2$ . Quelle est l’intensité sonore ?

18\,\text{W·m}^{-2}

2\,\text{W·m}^{-2}

6\,\text{W·m}^{-2}

0{,}5\,\text{W·m}^{-2}

Explication

L’intensité se calcule par $I=\frac{P}{S}$ , donc $I=\frac{6}{3}=2\,\text{W·m}^{-2}$ . Le produit donne 18, le rapport inversé donne 0,5, tandis que 6 ignore la surface.

Answer

$$2\,\text{W·m}^{-2}$$

Question 8

8. Un musicien remplace une corde par une autre dont la longueur, la tension et la masse linéique diffèrent. De quelles caractéristiques dépend la fréquence fondamentale de la nouvelle corde ?

De sa longueur, de sa tension et du matériau de la caisse

De sa longueur, de sa masse linéique et de la forme de la caisse

De sa tension, de sa masse linéique et du timbre recherché

De sa longueur, de sa tension et de sa masse linéique

Explication

La fréquence fondamentale d’une corde tendue dépend de sa longueur, de sa tension et de sa masse linéique. La caisse et le timbre ne font pas partie des caractéristiques de corde énumérées ici.

Answer

De sa longueur, de sa tension et de sa masse linéique

Question 9

9. Un signal sonore a une période de $0{,}004\,\text{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

250\,\text{Hz}

0{,}004\,\text{Hz}

4\,\text{Hz}

0{,}25\,\text{Hz}

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0{,}004\,\text{s}}=250\,\text{Hz}$ . Garder la valeur de la période comme fréquence confond les grandeurs, tandis que les autres valeurs résultent d’une conversion ou d’une inversion incorrecte.

Answer

$$250\,\text{Hz}$$

Question 10

10. Un musicien veut décrire un ensemble organisé de notes occupant l’étendue d’une octave. Quelle notion correspond à cette description ?

Un rapport de fréquences entre deux notes successives

Une note unique présentée à plusieurs hauteurs

Un ensemble de spectres déterminé par un instrument

Une suite finie de notes réparties sur une octave

Explication

Une gamme est une suite finie de notes réparties sur une octave. Un rapport entre deux fréquences définit un intervalle, tandis qu’une note ou un timbre ne constitue pas une gamme.

Answer

Une suite finie de notes réparties sur une octave

Question 11

11. Deux cordes produisent des fréquences fondamentales de 240 Hz et 480 Hz. Quel intervalle sépare les sons et quelle relation ont-ils ?

Une quinte, correspondant à deux notes de hauteurs différentes

Une octave, correspondant à deux notes différentes de même hauteur

Une quinte, correspondant à la même note à deux hauteurs différentes

Une octave, correspondant à la même note à deux hauteurs différentes

Explication

Le rapport des fréquences est $480/240=2$ : un rapport de deux à un correspond à une octave, soit la même note à deux hauteurs différentes. Une quinte ne désigne pas ce rapport, et les hauteurs ne sont pas identiques.

Answer

Une octave, correspondant à la même note à deux hauteurs différentes

Question 12

12. Sur un graphique, un élève constate que des écarts égaux sur l’axe du niveau sonore correspondent à des intensités multipliées par des facteurs égaux plutôt qu’ajoutées d’une même quantité. Quelle propriété de l’échelle explique cette observation ?

L’échelle des niveaux d’intensité sonore est périodique

L’échelle des niveaux d’intensité sonore est linéaire

L’échelle des niveaux d’intensité sonore est quadratique

L’échelle des niveaux d’intensité sonore est logarithmique

Explication

Une échelle logarithmique représente des variations multiplicatives de l’intensité par des écarts réguliers de niveau. Une échelle linéaire correspondrait à des variations additives, la forme quadratique concerne notamment la surface d’une sphère, et la périodicité ne décrit pas cette échelle.

Answer

L’échelle des niveaux d’intensité sonore est logarithmique

Question 13

13. Quelle grandeur décrit la puissance sonore transportée par unité de surface et quelle unité lui correspond ?

Le niveau d’intensité sonore, en watts par mètre carré

La puissance sonore, en watts par mètre carré

L’intensité sonore, en watts par mètre carré

La surface de propagation, en mètres carrés

Explication

L’intensité sonore est la puissance transportée par unité de surface et s’exprime en watts par mètre carré. Le décibel correspond au niveau d’intensité, le watt à la puissance, et le mètre carré à une surface.

Answer

L’intensité sonore, en watts par mètre carré

Question 14

14. Un guitariste augmente la force de tension d’une corde sans modifier sa longueur ni sa masse linéique. Que devient sa fréquence fondamentale ?

Elle augmente

Elle diminue

Elle reste inchangée

Elle dépend alors du timbre de la corde

Explication

Lorsque la force de tension augmente, la fréquence fondamentale de la corde augmente. La diminution correspond à une hausse de la masse linéique ou de la longueur, pas de la tension.

Answer

Elle augmente

QCM : Son et musique (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un signal sonore périodique observé n’a pas une forme sinusoïdale. Quelle description correspond au son associé ?

2. Le spectre d’un son composé présente des pics à $180\,\text{Hz}$ , $360\,\text{Hz}$ et $540\,\text{Hz}$ . Quelle fréquence est sa fréquence fondamentale ?

3. Un son complexe possède plusieurs fréquences dans son spectre. Quelle valeur caractérise la note associée à ce son ?

4. Dans une salle, une onde sonore se propage dans l’air : que se transmet dans ce milieu matériel ?

5. Un signal périodique observé est sinusoïdal et son spectre ne comporte qu’un seul pic de fréquence. De quel type de son s’agit-il ?

6. Un technicien relève avec un sonomètre une grandeur destinée à mieux correspondre aux sensations auditives. Comment s’appelle-t-elle et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

7. Une source émet une puissance sonore de $6\,\text{W}$ répartie sur une surface de propagation de $3\,\text{m}^2$ . Quelle est l’intensité sonore ?

8. Un musicien remplace une corde par une autre dont la longueur, la tension et la masse linéique diffèrent. De quelles caractéristiques dépend la fréquence fondamentale de la nouvelle corde ?

9. Un signal sonore a une période de $0{,}004\,\text{s}$ . Quelle est sa fréquence ?

10. Un musicien veut décrire un ensemble organisé de notes occupant l’étendue d’une octave. Quelle notion correspond à cette description ?

11. Deux cordes produisent des fréquences fondamentales de 240 Hz et 480 Hz. Quel intervalle sépare les sons et quelle relation ont-ils ?

12. Sur un graphique, un élève constate que des écarts égaux sur l’axe du niveau sonore correspondent à des intensités multipliées par des facteurs égaux plutôt qu’ajoutées d’une même quantité. Quelle propriété de l’échelle explique cette observation ?

13. Quelle grandeur décrit la puissance sonore transportée par unité de surface et quelle unité lui correspond ?

14. Un guitariste augmente la force de tension d’une corde sans modifier sa longueur ni sa masse linéique. Que devient sa fréquence fondamentale ?

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QCM : Son et musique (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un signal sonore périodique observé n’a pas une forme sinusoïdale. Quelle description correspond au son associé ?

2. Le spectre d’un son composé présente des pics à 180 Hz180\,\text{Hz}180Hz, 360 Hz360\,\text{Hz}360Hz et 540 Hz540\,\text{Hz}540Hz. Quelle fréquence est sa fréquence fondamentale ?

3. Un son complexe possède plusieurs fréquences dans son spectre. Quelle valeur caractérise la note associée à ce son ?

4. Dans une salle, une onde sonore se propage dans l’air : que se transmet dans ce milieu matériel ?

5. Un signal périodique observé est sinusoïdal et son spectre ne comporte qu’un seul pic de fréquence. De quel type de son s’agit-il ?

6. Un technicien relève avec un sonomètre une grandeur destinée à mieux correspondre aux sensations auditives. Comment s’appelle-t-elle et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

7. Une source émet une puissance sonore de 6 W6\,\text{W}6W répartie sur une surface de propagation de 3 m23\,\text{m}^23m2. Quelle est l’intensité sonore ?

8. Un musicien remplace une corde par une autre dont la longueur, la tension et la masse linéique diffèrent. De quelles caractéristiques dépend la fréquence fondamentale de la nouvelle corde ?

9. Un signal sonore a une période de 0,004 s0{,}004\,\text{s}0,004s. Quelle est sa fréquence ?

10. Un musicien veut décrire un ensemble organisé de notes occupant l’étendue d’une octave. Quelle notion correspond à cette description ?

11. Deux cordes produisent des fréquences fondamentales de 240 Hz et 480 Hz. Quel intervalle sépare les sons et quelle relation ont-ils ?

12. Sur un graphique, un élève constate que des écarts égaux sur l’axe du niveau sonore correspondent à des intensités multipliées par des facteurs égaux plutôt qu’ajoutées d’une même quantité. Quelle propriété de l’échelle explique cette observation ?

13. Quelle grandeur décrit la puissance sonore transportée par unité de surface et quelle unité lui correspond ?

14. Un guitariste augmente la force de tension d’une corde sans modifier sa longueur ni sa masse linéique. Que devient sa fréquence fondamentale ?

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2. Le spectre d’un son composé présente des pics à $180\,\text{Hz}$ , $360\,\text{Hz}$ et $540\,\text{Hz}$ . Quelle fréquence est sa fréquence fondamentale ?

7. Une source émet une puissance sonore de $6\,\text{W}$ répartie sur une surface de propagation de $3\,\text{m}^2$ . Quelle est l’intensité sonore ?

9. Un signal sonore a une période de $0{,}004\,\text{s}$ . Quelle est sa fréquence ?