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Le son (4e) : onde, vitesse, fréquence

QCM · 17 questions Moyen · Physique-chimie · Publié le

Chapitre : Le son (4e) ›

Programme de référence : Programme d'enseignement de physique-chimie du cycle 4 (BO n° 31 du 30 juillet 2020)

Le son d'une guitare, l'éclair et le tonnerre, un écho : autant de situations du chapitre « Le son », au programme de physique-chimie en 4e. Ce quiz aborde la production d'un son par une source qui vibre, la nature de l'onde sonore, la propagation du son dans l'air et dans différents milieux, la vitesse du son, son calcul à partir d'une distance et d'une durée, la fréquence et la hauteur, les infrasons et les ultrasons, et le niveau d'intensité sonore. Chaque question est suivie d'une correction qui rappelle l'essentiel, utile pour réviser avant un contrôle.

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Le son (4e) : onde, vitesse, fréquence

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17 questions

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  1. Question 1 / 17

    Qu'est-ce qui produit le son d'une guitare ?

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Le son (4e) : onde, vitesse, fréquence

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Comment jouer

  • Quatre propositions, une seule bonne réponse.
  • La correction et l’explication s’affichent après chaque réponse.
  • Touches 1 à 4 ou A à D au clavier. Affichage « Une par une » ou « Toutes ».
  • Mode « Libre » : pas de limite de temps, record enregistré à part.

Réponses et explications

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La bonne réponse de chaque question, avec son explication.

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  1. Qu'est-ce qui produit le son d'une guitare ?

    Réponse B : La vibration de ses cordes

    Un son est produit par la vibration d'un objet, appelé la source sonore : ici, les cordes de la guitare.

  2. Le son est une onde. De quel type d'onde s'agit-il ?

    Réponse B : Une onde mécanique

    Le son est une onde mécanique : il a besoin d'un milieu matériel pour se propager.

  3. Pourquoi les astronautes ne peuvent-ils pas se parler directement dans l'espace, sans radio ?

    Réponse A : Parce que le son ne se propage pas dans le vide

    Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager : dans le vide de l'espace, aucun son ne peut voyager, contrairement à la lumière.

  4. Dans l'air, comment le son se propage-t-il de la source jusqu'à l'oreille ?

    Réponse D : Par des zones successives de compression et de dépression de l'air

    Dans l'air, le son se propage par zones successives de compression et de dépression de l'air.

  5. À quelle vitesse le son se propage-t-il dans l'air à 15 °C ?

    Réponse A : Environ 340 m/s

    Dans l'air à 15 °C, le son se propage à environ 340 m/s.

  6. Comment la vitesse du son dans l'air varie-t-elle avec la température ?

    Réponse B : Elle augmente quand l'air se réchauffe

    La vitesse du son dans l'air augmente avec la température : elle vaut environ 331 m/s à 0 °C.

  7. Dans lequel de ces milieux le son se propage-t-il le plus vite ?

    Réponse C : Dans l'acier

    Le son se propage plus vite dans les solides que dans les liquides, et plus vite dans les liquides que dans les gaz : environ 5 000 m/s dans l'acier et 1 500 m/s dans l'eau.

  8. Pourquoi voit-on l'éclair avant d'entendre le tonnerre ?

    Réponse D : Parce que la lumière se propage beaucoup plus vite que le son

    La lumière se propage beaucoup plus vite que le son : on voit l'éclair presque aussitôt, alors que le tonnerre arrive plus tard.

  9. On entend le tonnerre 3 s après avoir vu l'éclair. À quelle distance se trouve l'orage, environ ?

    Réponse A : Environ 1 km

    Quand le tonnerre est entendu 3 s après l'éclair, l'orage se trouve à environ 1 km : on peut ainsi estimer sa distance.

  10. Pour mesurer la vitesse du son, on mesure la durée Δt que met le son à parcourir une distance d connue. Quelle formule donne la vitesse ?

    Réponse C : v = d / Δt

    La vitesse se calcule en divisant la distance parcourue par la durée du parcours : v = d / Δt.

  11. Qu'est-ce qu'un écho ?

    Réponse B : Un son réfléchi par un obstacle

    Un écho est un son réfléchi par un obstacle, comme un mur ou une falaise.

  12. Qu'est-ce que la fréquence d'un son ?

    Réponse C : Le nombre de vibrations par seconde

    La fréquence est le nombre de vibrations par seconde ; elle s'exprime en hertz (Hz).

  13. Plus la fréquence d'un son est élevée, plus ce son est…

    Réponse D : aigu

    Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu ; plus elle est faible, plus le son est grave.

  14. Comment appelle-t-on un son dont la fréquence dépasse 20 kHz, que l'oreille humaine n'entend pas ?

    Réponse B : Un ultrason

    L'oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz : au-delà, ce sont des ultrasons ; en dessous de 20 Hz, des infrasons.

  15. Que se passe-t-il quand l'amplitude de la vibration d'une source sonore augmente ?

    Réponse D : Le son devient plus fort

    Plus l'amplitude de la vibration est grande, plus le son est fort.

  16. Dans quelle unité exprime-t-on le niveau d'intensité sonore ?

    Réponse C : En décibels (dB)

    Le niveau d'intensité sonore se mesure en décibels (dB), par exemple avec un appareil appelé sonomètre.

  17. Que représente un niveau d'intensité sonore de 0 dB ?

    Réponse B : Le seuil d'audibilité de l'oreille humaine

    0 dB correspond au seuil d'audibilité : c'est le son le plus faible que l'oreille humaine puisse percevoir.

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Le son (4e) : onde, vitesse, fréquence

QCM · 17 questions · niveau moyen

Nom : Date :

Une seule bonne réponse par question. Entourez la lettre de votre choix.

Questions

  1. 1

    Qu'est-ce qui produit le son d'une guitare ?

    • AL'air qui sort de la caisse de résonance
    • BLa vibration de ses cordes
    • CLa lumière qui se reflète sur les cordes
    • DLe frottement des doigts sur le bois
  2. 2

    Le son est une onde. De quel type d'onde s'agit-il ?

    • AUne onde électromagnétique
    • BUne onde mécanique
    • CUne onde lumineuse
    • DUne onde électrique
  3. 3

    Pourquoi les astronautes ne peuvent-ils pas se parler directement dans l'espace, sans radio ?

    • AParce que le son ne se propage pas dans le vide
    • BParce que le son y circule trop vite pour être entendu
    • CParce que les sons y deviennent des ultrasons
    • DParce que l'espace est rempli d'un gaz très léger
  4. 4

    Dans l'air, comment le son se propage-t-il de la source jusqu'à l'oreille ?

    • APar des particules d'air qui voyagent jusqu'à l'oreille
    • BPar des courants d'air chaud qui montent du sol
    • CPar des ondes électriques, comme les signaux de radio
    • DPar des zones successives de compression et de dépression de l'air
  5. 5

    À quelle vitesse le son se propage-t-il dans l'air à 15 °C ?

    • AEnviron 340 m/s
    • BEnviron 34 m/s
    • CEnviron 3 400 m/s
    • DEnviron 1 500 m/s
  6. 6

    Comment la vitesse du son dans l'air varie-t-elle avec la température ?

    • AElle diminue quand l'air se réchauffe
    • BElle augmente quand l'air se réchauffe
    • CElle ne dépend pas de la température
    • DElle dépend seulement du vent
  7. 7

    Dans lequel de ces milieux le son se propage-t-il le plus vite ?

    • ADans l'air
    • BDans l'eau
    • CDans l'acier
    • DDans le vide
  8. 8

    Pourquoi voit-on l'éclair avant d'entendre le tonnerre ?

    • AParce que le tonnerre se forme un peu après l'éclair
    • BParce que le son est freiné par les nuages
    • CParce que l'œil réagit plus vite que l'oreille
    • DParce que la lumière se propage beaucoup plus vite que le son
  9. 9

    On entend le tonnerre 3 s après avoir vu l'éclair. À quelle distance se trouve l'orage, environ ?

    • AEnviron 1 km
    • BEnviron 100 m
    • CEnviron 3 km
    • DEnviron 10 km
  10. 10

    Pour mesurer la vitesse du son, on mesure la durée Δt que met le son à parcourir une distance d connue. Quelle formule donne la vitesse ?

    • Av = d × Δt
    • Bv = Δt / d
    • Cv = d / Δt
    • Dv = d + Δt
  11. 11

    Qu'est-ce qu'un écho ?

    • AUn son amplifié par un obstacle
    • BUn son réfléchi par un obstacle
    • CUn son ralenti par un obstacle
    • DUn son dévié par le vent
  12. 12

    Qu'est-ce que la fréquence d'un son ?

    • ALa vitesse à laquelle le son se déplace
    • BLa force avec laquelle le son est émis
    • CLe nombre de vibrations par seconde
    • DLa durée d'une vibration complète
  13. 13

    Plus la fréquence d'un son est élevée, plus ce son est…

    • Agrave
    • Bfort
    • Crapide
    • Daigu
  14. 14

    Comment appelle-t-on un son dont la fréquence dépasse 20 kHz, que l'oreille humaine n'entend pas ?

    • AUn infrason
    • BUn ultrason
    • CUn son supersonique
    • DUn son subsonique
  15. 15

    Que se passe-t-il quand l'amplitude de la vibration d'une source sonore augmente ?

    • ALe son devient plus aigu
    • BLe son se propage plus vite
    • CLe son devient plus grave
    • DLe son devient plus fort
  16. 16

    Dans quelle unité exprime-t-on le niveau d'intensité sonore ?

    • AEn hertz (Hz)
    • BEn mètres par seconde (m/s)
    • CEn décibels (dB)
    • DEn secondes (s)
  17. 17

    Que représente un niveau d'intensité sonore de 0 dB ?

    • ALe silence total, où aucun son n'existe
    • BLe seuil d'audibilité de l'oreille humaine
    • CLe niveau où le son devient douloureux
    • DLe niveau d'une conversation à voix basse

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Corrigé et explications

Le son (4e) : onde, vitesse, fréquence

La bonne réponse de chaque question, avec son explication.

  1. 1

    B · La vibration de ses cordes

    Un son est produit par la vibration d'un objet, appelé la source sonore : ici, les cordes de la guitare.

  2. 2

    B · Une onde mécanique

    Le son est une onde mécanique : il a besoin d'un milieu matériel pour se propager.

  3. 3

    A · Parce que le son ne se propage pas dans le vide

    Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager : dans le vide de l'espace, aucun son ne peut voyager, contrairement à la lumière.

  4. 4

    D · Par des zones successives de compression et de dépression de l'air

    Dans l'air, le son se propage par zones successives de compression et de dépression de l'air.

  5. 5

    A · Environ 340 m/s

    Dans l'air à 15 °C, le son se propage à environ 340 m/s.

  6. 6

    B · Elle augmente quand l'air se réchauffe

    La vitesse du son dans l'air augmente avec la température : elle vaut environ 331 m/s à 0 °C.

  7. 7

    C · Dans l'acier

    Le son se propage plus vite dans les solides que dans les liquides, et plus vite dans les liquides que dans les gaz : environ 5 000 m/s dans l'acier et 1 500 m/s dans l'eau.

  8. 8

    D · Parce que la lumière se propage beaucoup plus vite que le son

    La lumière se propage beaucoup plus vite que le son : on voit l'éclair presque aussitôt, alors que le tonnerre arrive plus tard.

  9. 9

    A · Environ 1 km

    Quand le tonnerre est entendu 3 s après l'éclair, l'orage se trouve à environ 1 km : on peut ainsi estimer sa distance.

  10. 10

    C · v = d / Δt

    La vitesse se calcule en divisant la distance parcourue par la durée du parcours : v = d / Δt.

  11. 11

    B · Un son réfléchi par un obstacle

    Un écho est un son réfléchi par un obstacle, comme un mur ou une falaise.

  12. 12

    C · Le nombre de vibrations par seconde

    La fréquence est le nombre de vibrations par seconde ; elle s'exprime en hertz (Hz).

  13. 13

    D · aigu

    Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu ; plus elle est faible, plus le son est grave.

  14. 14

    B · Un ultrason

    L'oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz : au-delà, ce sont des ultrasons ; en dessous de 20 Hz, des infrasons.

  15. 15

    D · Le son devient plus fort

    Plus l'amplitude de la vibration est grande, plus le son est fort.

  16. 16

    C · En décibels (dB)

    Le niveau d'intensité sonore se mesure en décibels (dB), par exemple avec un appareil appelé sonomètre.

  17. 17

    B · Le seuil d'audibilité de l'oreille humaine

    0 dB correspond au seuil d'audibilité : c'est le son le plus faible que l'oreille humaine puisse percevoir.

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