Lycée · 2ⁿᵈᵉ · Physique-Chimie (2nde)
Mouvements et interactions
Caractériser un mouvement, les forces et les interactions — programme de 2nde (lycée général)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 37 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Qu'est-ce qu'un référentiel ?
- A. Une grandeur physique mesurable
- B. Un système de référence pour décrire un mouvement
- C. L'unité de la vitesse
- D. La trajectoire d'un objet
Réponse
B. Un système de référence pour décrire un mouvement — Un référentiel est le système de référence (corps + repère) par rapport auquel on décrit un mouvement.
Quelle est l'unité SI de la vitesse ?
- A. km/h
- B. m/s²
- C. m/s
- D. N
Réponse
C. m/s — L'unité de vitesse dans le Système International est le mètre par seconde (m/s).
Un objet est en mouvement rectiligne uniforme. Cela signifie que :
- A. Il accélère en ligne droite
- B. Il va en ligne droite à vitesse constante
- C. Il tourne à vitesse constante
- D. Il ralentit
Réponse
B. Il va en ligne droite à vitesse constante — MRU = trajectoire rectiligne + vitesse constante (direction, sens et norme).
La force gravitationnelle est :
- A. Toujours répulsive
- B. Parfois attractive, parfois répulsive
- C. Toujours attractive
- D. Nulle à grande distance
Réponse
C. Toujours attractive — L'interaction gravitationnelle est toujours attractive entre deux masses.
Le poids d'un objet correspond à :
- A. Sa masse en kg
- B. La force gravitationnelle exercée par la Terre sur l'objet
- C. Son volume
- D. Sa densité
Réponse
B. La force gravitationnelle exercée par la Terre sur l'objet — Le poids P = mg est la force gravitationnelle exercée par la Terre sur l'objet.
Quelle est l'unité de la force dans le Système International ?
- A. Joule (J)
- B. Pascal (Pa)
- C. Newton (N)
- D. Watt (W)
Réponse
C. Newton (N) — La force se mesure en Newton (N).
Qu'est-ce qu'une force de contact ?
- A. Une force qui s'exerce à distance
- B. Une force qui s'exerce uniquement entre charges
- C. Une force qui nécessite un contact physique
- D. La force gravitationnelle
Réponse
C. Une force qui nécessite un contact physique — Une force de contact s'exerce entre deux objets en contact physique (frottement, réaction…).
Comment convertir 36 km/h en m/s ?
- A. Diviser par 3,6
- B. Multiplier par 3,6
- C. Diviser par 1000
- D. Multiplier par 1000
Réponse
A. Diviser par 3,6 — Pour passer de km/h à m/s, on divise par 3,6. Ici : 36/3,6 = 10 m/s.
Un objet de masse 2 kg a un poids sur Terre (g = 9,8 N/kg) de :
- A. 2 N
- B. 9,8 N
- C. 19,6 N
- D. 4,9 N
Réponse
C. 19,6 N — P = m × g = 2 × 9,8 = 19,6 N.
Le référentiel géocentrique est utilisé pour décrire :
- A. Le mouvement des voitures sur une route
- B. Le mouvement des planètes autour du Soleil
- C. Le mouvement des satellites autour de la Terre
- D. La chute d'une pomme
Réponse
C. Le mouvement des satellites autour de la Terre — Le référentiel géocentrique (centre de la Terre) est adapté aux satellites et à la Lune.
Parmi ces grandeurs, laquelle est un vecteur ?
- A. La masse
- B. La durée
- C. La température
- D. La force
Réponse
D. La force — La force est une grandeur vectorielle (elle a une direction, un sens, une norme et un point d'application).
La formule de la vitesse moyenne est :
- A. v = d × t
- B. v = d / t
- C. v = t / d
- D. v = m × g
Réponse
B. v = d / t — La vitesse moyenne est le quotient de la distance par la durée : v = d/t.
Niveau moyen — 12 questions
Si la distance entre deux corps est divisée par 3, la force gravitationnelle est :
- A. Divisée par 3
- B. Multipliée par 3
- C. Divisée par 9
- D. Multipliée par 9
Réponse
D. Multipliée par 9 — F ∝ 1/d². Si d est divisée par 3, d² est divisé par 9, donc F est multipliée par 9.
Deux charges de même signe interagissent. La force est :
- A. Attractive
- B. Répulsive
- C. Nulle
- D. Perpendiculaire
Réponse
B. Répulsive — Charges de même signe → force répulsive (elles se repoussent).
Un vecteur force est caractérisé par :
- A. Sa norme uniquement
- B. Sa direction et son sens uniquement
- C. Son point d'application, sa direction, son sens et sa norme
- D. Sa couleur et sa norme
Réponse
C. Son point d'application, sa direction, son sens et sa norme — Un vecteur force a 4 caractéristiques : point d'application, direction, sens, norme (intensité).
La constante de gravitation universelle G vaut :
- A. 9,0 × 10⁹ N·m²/C²
- B. 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²
- C. 9,8 N/kg
- D. 3,0 × 10⁸ m/s
Réponse
B. 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² — G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻². Ne pas confondre avec g (intensité de pesanteur) ou k (constante électrostatique).
La loi de Coulomb donne la force entre deux charges $q_1$ et $q_2$. Si $q_1$ est triplée, la force est :
- A. Divisée par 3
- B. Identique
- C. Triplée
- D. Multipliée par 9
Réponse
C. Triplée — F ∝ |q₁|, donc si q₁ est triplée, F est triplée.
Un objet posé sur une table est à l'équilibre. La réaction de la table est :
- A. Égale au poids, dirigée vers le bas
- B. Égale au poids, dirigée vers le haut
- C. Plus grande que le poids
- D. Nulle
Réponse
B. Égale au poids, dirigée vers le haut — En équilibre : R = P en intensité, mais R est dirigée vers le haut pour compenser le poids vers le bas.
Quelle est la vitesse en m/s d'un objet parcourant 500 m en 25 s ?
- A. 12 500 m/s
- B. 20 m/s
- C. 0,05 m/s
- D. 475 m/s
Réponse
B. 20 m/s — v = d/t = 500/25 = 20 m/s.
L'interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est :
- A. Exercée uniquement par la Terre sur la Lune
- B. Exercée uniquement par la Lune sur la Terre
- C. Mutuelle : chaque astre attire l'autre avec la même intensité
- D. Nulle car ils ne sont pas en contact
Réponse
C. Mutuelle : chaque astre attire l'autre avec la même intensité — L'interaction gravitationnelle est mutuelle : les deux forces ont la même intensité mais des sens opposés.
Le poids d'un objet de masse 5 kg sur la Lune (g_Lune = 1,6 N/kg) vaut :
- A. 5 N
- B. 8 N
- C. 49 N
- D. 31,25 N
Réponse
B. 8 N — P = m × g_Lune = 5 × 1,6 = 8 N.
Quelle grandeur reste constante quelle que soit la planète ?
- A. Le poids
- B. La masse
- C. L'intensité de la pesanteur
- D. La force gravitationnelle subie
Réponse
B. La masse — La masse est une propriété intrinsèque : elle ne change pas selon le lieu. Le poids dépend de g.
Un objet en chute libre (sans frottement) est soumis à :
- A. Uniquement son poids
- B. Son poids et la réaction du sol
- C. Son poids et une force vers le haut
- D. Uniquement la réaction de l'air
Réponse
A. Uniquement son poids — En chute libre sans frottement, seul le poids s'exerce sur l'objet.
Un électron (charge négative) est attiré par un proton (charge positive). Quelle interaction est en jeu ?
- A. Gravitationnelle
- B. Magnétique
- C. Électrostatique
- D. Nucléaire
Réponse
C. Électrostatique — La force entre charges opposées est l'interaction électrostatique (force de Coulomb).
Niveau difficile — 13 questions
Un objet est en mouvement rectiligne uniforme. On peut affirmer que :
- A. Aucune force ne s'exerce sur lui
- B. La somme vectorielle des forces qui s'exercent sur lui est nulle
- C. La résultante des forces est non nulle
- D. Il est nécessairement au repos
Réponse
B. La somme vectorielle des forces qui s'exercent sur lui est nulle — En MRU, la somme vectorielle des forces est nulle. Des forces peuvent s'exercer mais elles se compensent.
Deux corps de masses m et 2m sont séparés d'une distance d. La force que le premier exerce sur le second est :
- A. Deux fois plus grande que la force que le second exerce sur le premier
- B. Deux fois plus petite que la force que le second exerce sur le premier
- C. Égale à la force que le second exerce sur le premier
- D. Nulle
Réponse
C. Égale à la force que le second exerce sur le premier — Par la loi de Newton, les deux corps exercent l'une sur l'autre des forces d'égale intensité (mais de sens opposés).
Un objet soumis à des forces non nulles mais qui se compensent :
- A. Accélère forcément
- B. Est nécessairement au repos
- C. Est en MRU ou au repos
- D. Change de direction
Réponse
C. Est en MRU ou au repos — Si ΣF = 0, l'objet est en MRU (v constante non nulle possible) ou au repos.
Si on double à la fois m₁ et la distance d dans F = G·m₁·m₂/d², la force devient :
- A. Inchangée
- B. Divisée par 2
- C. Multipliée par 2
- D. Divisée par 4
Réponse
B. Divisée par 2 — F_new = G·(2m₁)·m₂/(2d)² = G·2m₁·m₂/(4d²) = F/2. La force est divisée par 2.
L'intensité de la pesanteur g à la surface d'une planète dépend de :
- A. Uniquement de la masse de la planète
- B. Uniquement du rayon de la planète
- C. De la masse et du rayon de la planète : g = GM/R²
- D. De la masse de l'objet posé dessus
Réponse
C. De la masse et du rayon de la planète : g = GM/R² — g = G·M_planète/R² : g dépend de la masse et du rayon de la planète, pas de la masse de l'objet.
Dans la loi de Coulomb, si on double la distance ET double les deux charges, la force :
- A. Reste identique
- B. Est multipliée par 2
- C. Est multipliée par 4
- D. Est divisée par 4
Réponse
A. Reste identique — F_new = k·(2q₁)(2q₂)/(2d)² = k·4q₁q₂/(4d²) = F. La force est identique.
Un astronaute flotte dans la Station Spatiale Internationale. Son poids est :
- A. Nul, car il est en apesanteur
- B. Quasi identique à son poids sur Terre
- C. Légèrement inférieur à son poids sur Terre
- D. Nul, car la Terre est trop loin
Réponse
C. Légèrement inférieur à son poids sur Terre — À 400 km d'altitude, g est légèrement inférieur à celui de la surface, donc le poids est légèrement moindre. L'astronaute flotte car ISS et astronaute tombent ensemble (chute libre orbitale).
Un objet est suspendu à deux fils symétriques inclinés à 30° de la verticale. La tension dans chaque fil est T. Pour l'équilibre vertical :
- A. 2T·cos30° = P
- B. 2T·sin30° = P
- C. T = P
- D. T·cos30° = P
Réponse
A. 2T·cos30° = P — Les composantes verticales des deux tensions doivent compenser le poids : 2T·cos(30°) = P.
La force électrostatique est environ 10³⁶ fois plus intense que la force gravitationnelle entre deux électrons. Pourtant, la gravitation domine à grande échelle. Pourquoi ?
- A. Parce que la gravitation s'applique à plus grande distance
- B. Parce que les forces électriques se compensent globalement (charges +/- qui s'annulent)
- C. Parce que la constante G est plus grande que k
- D. Parce que la gravitation varie en 1/d³
Réponse
B. Parce que les forces électriques se compensent globalement (charges +/- qui s'annulent) — La matière est globalement neutre électriquement : les charges positives et négatives s'annulent à grande échelle. La masse, elle, est toujours positive, donc la gravitation s'accumule.
Un objet soumis à trois forces est en équilibre. Si deux des forces ont pour résultante $\vec{R}$, alors la troisième force est :
- A. Égale à $\vec{R}$ (même sens)
- B. Opposée à $\vec{R}$ ($-\vec{R}$)
- C. Perpendiculaire à $\vec{R}$
- D. Nulle
Réponse
B. Opposée à $\vec{R}$ ($-\vec{R}$) — Pour l'équilibre, la somme des 3 forces est nulle. Donc F₃ = -(F₁+F₂) = -R.
La trajectoire d'un objet lancé horizontalement (sans frottement) est :
- A. Rectiligne horizontale
- B. Parabolique
- C. Circulaire
- D. Rectiligne verticale
Réponse
B. Parabolique — Sous l'effet du poids (vertical), la trajectoire d'un objet lancé horizontalement est une parabole.
Pour doubler le poids d'un objet sans changer sa masse, il faudrait :
- A. Aller sur une planète avec g deux fois plus grand
- B. Aller deux fois plus haut
- C. Aller deux fois plus près du centre de la Terre
- D. Ce n'est pas possible
Réponse
A. Aller sur une planète avec g deux fois plus grand — P = mg. Si g est double (planète différente), P double pour la même masse m.
Un objet tombe en chute libre depuis une hauteur h. Juste avant de toucher le sol, si la hauteur est doublée, la force gravitationnelle exercée par la Terre sur l'objet :
- A. Double
- B. Reste quasiment la même
- C. Est divisée par 4
- D. Est divisée par 2
Réponse
B. Reste quasiment la même — Pour des hauteurs faibles devant le rayon terrestre, g et donc F_grav restent quasi constants.
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