QCM de Sciences Physiques portant sur les chapitres 3,4 et 5 du programme Prof : MONDOT Durée : 45 min La calculatrice est autorisée Questionnaire type QCM mixte dans lequel certaines réponses doivent être justifiées. Cocher clairement la ou les bonnes réponses de votre choix. Rendre le sujet en entier Les compétences C (connaissance du cours), A (application numérique), R (raisonnement) et E (expression écrite, vocabulaire adapté) sont évaluées. NOM ELEVE : Questions / Réponses Question 1 : La lumière est une onde : Mécanique peut se propager dans tout milieu matériel C qui Electromagnétique A R E ** qui peut se propager dans le vide Question 2 : La vitesse de propagation du son dans l’air vaut : 340 m.s-1 340 km.h-1 1224 km.h-1 ** 340 km.s-1 Question 3 : Par rapport à l’eau, la célérité du son dans l’air est : égale ** supérieure inférieure environ quatre fois plus faible Question 4 : Lors de la propagation du son, les molécules sont entrainées depuis la source vers le récepteur. Vrai on ne peut savoir cela dépend de la célérité du son Faux ** Question 5 : Le tonnerre est perçu par un observateur 7 secondes après l’éclair. A quelle distance la foudre est-elle tombée ? 50 m 2,4.106 m 2,4 km ** 50 km Question 6 : La relation qui existe entre la fréquence du fondamental et les harmoniques de rang n suivantes s’écrit : Fn = 𝐹1 𝑛 F1 = 𝐹𝑛 𝑛 Fn = n.F1 F1 = n.Fn ** Question 7 : Le document 1 montre une courbe dite de Fletcher-Munson. Elle nous donne l’évolution en fonction de la fréquence des courbes de même niveau sonore. Elles sont dites : isophoniques isotoniques ** isochrones isofréquences Question 8 : Ce même graphique nous indique qu’une fréquence de 50 Hz ne peut être perçue qu’à partir de : 30 dB 40 dB 42 dB ** 50 dB Question 9 : Le même graphe montre qu’un niveau sonore de la source de 80 dB est perçue par l’oreille à 60 dB pour une fréquence de : 1kHz 500 Hz 100 Hz ** 50 Hz Page 1 sur 3 Question 10 : Par contre un niveau sonore de la source émettant à 80 dB sera perçue par l’oreille au même niveau sonore pour une fréquence de : 190 Hz 1200 Hz ** 6000 Hz 12000 Hz Question 11 : Le même document nous permet d’affirmer que l’augmentation d’un facteur 50 de l’intensité sonore permet d’augmenter le niveau sonore de : 3 dB 20 dB 17 dB ** 30 dB Justifier la réponse précédente 𝑰 Niveau sonore : L = 10.Log(𝑰𝒐) 𝑰′ Une augmentation de 50 fois l’intensité I donne : L’ = 10.Log(𝑰𝒐) avec I’ = 50.I d’où avec ** ** 𝟓𝟎.𝑰 les relations mathématiques la démonstration suivante : L’ = 10. Log( 𝑰𝒐 ) = 10. 𝑰 𝑰𝒐 𝑰 𝑰𝒐 Log( 𝟓𝟎. ) = 10. (Log(50) + Log( )) = 17 + L ; soit une augmentation de 17 décibels. Question 12 : Le document 2 montre un signal uAm en fonction du temps périodique de fréquence : 5 Hz 100 Hz Question 13 : On peut lui associer le spectre : 200 Hz 500 Hz a b ** aucun des deux ** Question 14 : Le document 3 montre plusieurs schémas indiquant une onde plane arrivant sur un obstacle. Parmi ces schémas, lequel montre de manière correcte ce qui se passe lorsque cette onde est dite diaphragmée. c d e ** f Justifier la réponse Une onde diaphragmée ne s’étale pas après l’obstacle et sa longueur d’onde reste la ** ** même. Question 15 : Même question mais lorsque cette onde est diffractée. c d e ** f Question 16 : La photo ci-contre montre une figure de d’interférence. La distance d mesure 4,8 cm. La valeur de ** l’interfrange est donc : 48 mm 4,8 cm 4,8 mm 480 mm Question 17 : La relation entre l’interfrange i, la distance inter-fente a1-2, la distance fentesécran D et la longueur d’onde λ s’écrit : 𝑎1−2 λ = i. 𝐷 D = i. 𝜆 𝑎1−2 i= 𝜆.𝑎1−2 𝐷 a1-2 = 𝜆.𝐷 ** 𝑖 Question 18 : La distance entre les fentes et l’écran vaut D = 2,0 m et l’écart a1-2 entre les deux fentes vaut 200 m. On peut en déduire une longueur d’onde égale à : 380 nm 480 nm Justifier le calcul précédent 580 nm ** 680 nm ** Page 2 sur 3 𝟐𝟎𝟎.𝟏𝟎−𝟔 λ = 4,8.10-3. 𝟐,𝟎 = 4,8.10-7 m = 480 nm. Question 19 : Le laser utilisé pour l’expérience est donc de couleur : bleu cyan-vert jaune rouge ** Page 3 sur 3
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