Quiz: Formules fondamentales de physique chimie — 12 questions

1. Un véhicule parcourt 150 mètres en 10 secondes. Quelle est sa vitesse moyenne ?

A. 160 m/s

B. 15 m/s

C. 0,067 m/s

D. 1500 m/s

Answer: (B)

Explanation

La vitesse moyenne se calcule avec la relation v = d/t. Ainsi, v = 150/10 = 15 m/s.

2. Quel est le poids d’un objet de masse 5 kg sur Terre, en prenant g = 9,8 m/s² ?

A. 49 N

B. 14,8 N

C. 98 N

D. 4,9 N

Answer: (A)

Explanation

Le poids se calcule avec P = m·g. Pour 5 kg, P = 5 × 9,8 = 49 N; la masse s’exprime en kilogrammes, tandis que le poids s’exprime en newtons.

3. Si la distance entre deux masses est multipliée par deux, comment évolue leur force gravitationnelle ?

A. Elle est divisée par quatre

B. Elle est multipliée par deux

C. Elle est divisée par deux

D. Elle reste inchangée

Answer: (A)

Explanation

La force gravitationnelle est inversement proportionnelle au carré de la distance : F = G·m₁m₂/d². En doublant d, la force devient quatre fois plus faible.

4. Deux objets de même masse sont placés à des hauteurs différentes. Lequel possède la plus grande énergie potentielle gravitationnelle ?

A. Celui qui se trouve à la plus faible hauteur

B. Celui qui se déplace le plus rapidement

C. Celui qui se trouve à la plus grande hauteur

D. Les deux ont nécessairement la même énergie

Answer: (C)

Explanation

L’énergie potentielle vérifie E_p = mgh. À masse et gravité identiques, elle augmente avec la hauteur h; la vitesse concerne plutôt l’énergie cinétique.

5. Une force de 20 N déplace un objet de 5 m dans sa direction. Quel travail cette force effectue-t-elle ?

A. 4 J

B. 25 J

C. 100 J

D. 200 J

Answer: (C)

Explanation

Le travail vérifie W = F·d·cos(α). La force étant parallèle au déplacement, α = 0 et cos(0) = 1, donc W = 20 × 5 = 100 J.

6. Une machine réalise un travail de 600 J en 20 secondes. Quelle est sa puissance moyenne ?

A. 580 W

B. 12 000 W

C. 12 W

D. 30 W

Answer: (D)

Explanation

La puissance mesure le travail effectué par unité de temps : P = W/t. Ici, P = 600/20 = 30 W, tandis que le travail s’exprime en joules.

7. Une onde possède une longueur d’onde de 2 m et une fréquence de 5 Hz. Quelle est sa vitesse ?

A. 7 m/s

B. 10 m/s

C. 0,4 m/s

D. 2,5 m/s

Answer: (B)

Explanation

La relation fondamentale des ondes est v = λ·f. Ainsi, v = 2 × 5 = 10 m/s; λ s’exprime en mètres et f en hertz.

8. Dans un milieu où la lumière se propage à 2,0 × 10⁸ m/s, quel est l’indice de réfraction correspondant, avec c = 3,0 × 10⁸ m/s ?

A. 2,0 × 10⁸

B. 0,67

C. 1,5

D. 6,0 × 10¹⁶

Answer: (C)

Explanation

L’indice de réfraction vérifie n = c/v. On obtient n = (3,0 × 10⁸)/(2,0 × 10⁸) = 1,5; n est sans unité, contrairement à la vitesse v.

9. Une résistance de 6 Ω est parcourue par un courant de 2 A. Quelle tension est mesurée à ses bornes selon la loi d’Ohm ?

A. 3 V

B. 8 V

C. 12 V

D. 24 V

Answer: (C)

Explanation

La loi d’Ohm donne U = R × I. Ainsi, U = 6 × 2 = 12 V ; la tension s’exprime en volts, tandis que l’intensité s’exprime en ampères.

10. Un appareil fonctionne sous une tension de 12 V et est traversé par un courant de 3 A. Quelle est sa puissance électrique ?

A. 36 W

B. 4 W

C. 15 W

D. 9 W

Answer: (A)

Explanation

La puissance électrique se calcule avec P = U × I. On obtient donc P = 12 × 3 = 36 W.

11. Une lampe de puissance constante 60 W fonctionne pendant 5 secondes. Quelle énergie électrique consomme-t-elle ?

A. 3 000 J

B. 55 J

C. 12 J

D. 300 J

Answer: (D)

Explanation

L’énergie électrique vérifie E = P × t. Ici, E = 60 × 5 = 300 J ; la puissance représente un débit d’énergie, tandis que l’énergie consommée dépend aussi de la durée.

12. Une solution contient 0,50 mol de soluté dans un volume total de 2,0 L. Quelle est sa concentration molaire ?

A. 1,0 mol/L

B. 0,25 mol/L

C. 2,5 mol/L

D. 0,50 mol/L

Answer: (B)

Explanation

La concentration molaire se calcule avec la relation C = n/V. Ici, C = 0,50/2,0 = 0,25 mol/L.