QCM ondes : concours avenir 2013
 


Chaque bonne réponse est gratifiée de 3 points, chaque mauvaise réponse est pénalisée d'un point.
L'ordre de grandeur de la célérité du son dans l'air à température ambiante est :
A) 300 km /h. B) 300 m/s ( Vrai ) ( ou 300*3,6 = 1080 km/h). C)  30 000 km/s. D)  3 108 km/s.
Par  rapport au son, la lumière se propage :
A) 102 fois plus vite. B) 104 fois plus vite. C)  
106 fois plus vite ( Vrai ). D)  108 fois plus vite.
3 108 / 300 =106.
Parmi les matériaux suivants, celui dans lequel la célérité est la plus grande  est :
A) l'aluminium.
( Vrai ) B) l'eau. C)  l'air à 0°C . D)  l'hélium.
Le son émis par un haut-parleur est une onde :
A) mécanique longitudinale progressive.
( Vrai ) B) mécanique transversale stationnaire.
 C)  électromagnétique transversale progressive
. D) électromagnétique longitudinale stationnaire.

La lumière qui nous vient du soleil est une onde :
A) mécanique longitudinale progressive.
B) mécanique transversale stationnaire.
 C)  électromagnétique transversale progressive
( Vrai ). D) électromagnétique longitudinale stationnaire.
La célérité d'une onde mcanique qui parcourt une distance de 800 m en une durée Dt = 4,0 s est :
A) 50 m/s.
B) 200 km/s.  C)  720 km/h
( Vrai ). D) 3200 m/s.

800/4,0 = 200 m/s ou 200*3,6 =720 km/h.
Dans une course d'athlétisme, le coup de départ est donné par un starter ( pistolet à blanc ). Le coureur dans le couloir n°1 est à 6 m du starter et le coureur dans le couloir n°8 est à 11 m du starter. Le coup de feu parvient au coureur le plus éloigné, par rapport au coureur le plus proche, avec un retard d'environ ( en centième de seconde ) :
A) 0,1. B) 0,7.  C)  2( Vrai ). D) 6.
(11-6) / 300 =0,017 s  ~0,02 s.
Lorsqu'on actionne un interrupteur qui allume une lampe, le signal se déplace non pas à la vitesse de déplacement des électrons mais à la vitesse d'une onde électromagnétique ( proche de la célérité de la lumière dans le vide ). La distance entre la lampe et l'interrupteur est égale à 6 m. La lampe s'allume au bout de :
A) 5 10-9 s. B) 2 10-8 s.( Vrai )  C)  5 10-8 s. D) 2 10-7s.
6 / (3 108) =2 10-8 s.
Dans une piscine, un haut-parleur accroché au mur émet dans l’air une onde musicale de fréquence f0 = 338 Hz.
La célérité du son dans l’eau est veau = 1500 m.s–1.
La fréquence perçue dans l’eau par un plongeur est :
A) 276 Hz. B) 338 Hz.( Vrai )  C)  407 Hz. D) il ne peut pas entendre le son, qui a été émis dans l'eau.
La fréquence est une caractéristique constante d'une onde, quel que soit le milieu de propagation.


Une onde lumineuse, de longueur d’onde dans le vide l0 = 492 nm, se propage dans un milieu transparent d’indice n = 1,5. Cette lumière est de couleur :
A) ultraviolette. B) bleue.( Vrai )  C)  orange. D) infrarouge.
La couleur est liée à la fréquence, où à la longueur d'onde dans le vide.

Sa célérité c dans un milieu transparent, calculée par la relation v = c/n est :
A) 3 106 m/s. B) 5 107 m/s.  C)  2 108 m/s.( Vrai ). D) 3 108 m/s.
3 108 / 1,5 = 2 108 m/s.
Sa longueur d'onde l dans le milieu considéré est :
A) inférieure à l0( Vrai ). B) égale à l0.  C)  supérieure à l0. D) il manque une donnée pour le savoir.
l0 = c / f ; l = v/f ; n = c/v =
l0 / l ; l =l0 /n.

.


Sur l’écran d’un oscilloscope, on visualise les variations de la tension électrique aux bornes d’un microphone, au cours du temps. Les calibres sont :
Tension : 5 mV/div ; Base de temps : 0,5 ms/div.

 La période du signal représenté est :
A) 0,3 ms. B) 0,9 ms.( Vrai ).  C)  1,1 ms. D) 1,5 ms.
L’amplitude de la tension mesurée aux bornes du microphone est :

A) 0,6 mV. B) 1,5 mV.  C)  3 mV. D) 15 mV ( Vrai ).
La relation reliant la fréquence f, la période T ou la longueur d’onde l est (en notant v la célérité de l’onde) :

 A) v = l f.( Vrai ). B) f = l/v.  C)  l=vf. D) l=v/T .
La longueur d’onde dans l’air d’une note de musique, le "la3" (440 Hz) au cours d’un concert, est d’environ :

A) 0,75 m.( Vrai ). B) 1,3 m.  C)  150 m. D) 680 km.
l = v/f = 330/440 ~0,75 m.
À propos de la diffraction, quelle est l’affirmation exacte :
A) Une onde se propage toujours en ligne droite.
B) Une onde subit une déviation lorsqu’elle rencontre un objet.
( Vrai ).
C) La diffraction est d’autant plus marquée que la taille de l’objet est grande.
D) La déviation de l’onde est due à sa réflexion sur les bords de l’objet.
À propos de la dispersion, quelle est l’affirmation exacte :
A) un milieu dispersif est un milieu qui décompose la lumière blanche
B) on recense davantage de milieux non dispersifs que de milieux dispersifs
C) dans un milieu peu dispersif, des ondes de fréquences différentes, émises au même instant, arrivent à peu près au même moment au niveau du récepteur.
( Vrai ).
D) dans un milieu très dispersif, des ondes de fréquences différentes peuvent avoir la même longueur d’onde.
Un milieu est dit dispersif si la célérité des ondes dépend de leurs fréquences.








  


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