Ressources · 4ᵉ · Physique
Signaux : transmettre une information
Signaux sonores, lumineux, électriques et radio, et les convertisseurs qui changent leur nature ; délai de propagation dans une fibre, un câble ou par satellite ; signal analogique ou numérique ; coder avec des bits (2ⁿ combinaisons, numérisation) ; débit d’une transmission en bit/s
À propos de cette page
Les 36 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
Une souris sans fil envoie ses informations à l’ordinateur sous forme…
- A. d’ondes radio
- B. de sons inaudibles
- C. de courant dans un fil
- D. de lumière guidée
Réponse
A. d’ondes radio — Sans fil, à travers l’air : ce sont des ondes radio, captées par le petit récepteur branché sur l’ordinateur.
Une enceinte Bluetooth reçoit de la musique. Le convertisseur qui fait le son est…
- A. l’antenne
- B. le haut-parleur
- C. la photodiode
- D. le micro
Réponse
B. le haut-parleur — L’antenne reçoit les ondes radio ; le haut-parleur change le signal électrique en son.
Un délai de propagation de 0,012 s s’écrit aussi…
- A. 1,2 ms
- B. 120 ms
- C. 12 ms
- D. 0,12 ms
Réponse
C. 12 ms — 1 s = 1 000 ms, donc 0,012 s = 0,012 × 1 000 = 12 ms.
Un satellite géostationnaire se trouve à environ…
- A. 400 km d’altitude
- B. 3 600 km d’altitude
- C. 360 000 km d’altitude
- D. 36 000 km d’altitude
Réponse
D. 36 000 km d’altitude — Il est à environ 36 000 km d’altitude : il paraît immobile dans le ciel.
Un signal analogique…
- A. varie de façon continue
- B. ne prend que 0 et 1
- C. ne circule que dans un fil
- D. est toujours lumineux
Réponse
A. varie de façon continue — Il peut prendre toutes les valeurs, sans sauter de l’une à l’autre.
Lequel de ces signaux est numérique ?
- A. le son d’un violon dans la salle
- B. un SMS reçu sur un téléphone
- C. la tension qui sort d’un micro
- D. la vibration d’une corde de guitare
Réponse
B. un SMS reçu sur un téléphone — Le SMS est codé en 0 et 1 ; les trois autres varient de façon continue.
Chaque bit ajouté à un code multiplie le nombre de combinaisons par…
- A. 8
- B. 10
- C. 2
- D. 1 000
Réponse
C. 2 — Un bit de plus : chaque combinaison peut finir par 0 ou par 1, leur nombre double.
Le débit d’une connexion s’exprime en…
- A. octets
- B. km/s
- C. ms
- D. bit/s
Réponse
D. bit/s — Le débit est un nombre de bits par seconde.
1 Mo correspond à…
- A. 8 Mbit
- B. 1 Mbit
- C. 1 000 Mbit
- D. 0,125 Mbit
Réponse
A. 8 Mbit — 1 octet = 8 bits, donc 1 Mo = 8 Mbit.
La compression d’une vidéo sert à…
- A. augmenter le débit de la connexion
- B. réduire le nombre de bits à envoyer
- C. réduire le délai de propagation
- D. supprimer tous les parasites
Réponse
B. réduire le nombre de bits à envoyer — Elle retire des détails peu visibles : moins de bits, donc un transfert plus court.
Contrairement au son, une onde radio…
- A. a besoin d’air
- B. va moins vite que lui
- C. traverse le vide
- D. ne traverse aucun mur
Réponse
C. traverse le vide — Une onde radio est une onde électromagnétique : elle traverse le vide, le son jamais.
Le délai de propagation est…
- A. la quantité de bits envoyés
- B. le nombre de bits par seconde
- C. la taille du fichier envoyé
- D. la durée du trajet du signal
Réponse
D. la durée du trajet du signal — C’est le temps que met le signal pour aller de l’émetteur au récepteur : t = d ÷ v.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Une onde radio parcourt 1 800 km. Son délai de propagation est…
- A. 9 ms
- B. 6 ms
- C. 0,6 ms
- D. 60 ms
Réponse
B. 6 ms — t = 1 800 ÷ 300 000 = 0,006 s = 6 ms.
Une fibre optique mesure 2 600 km. Le délai de propagation est…
- A. 8,7 ms
- B. 1,3 ms
- C. 13 ms
- D. 130 ms
Réponse
C. 13 ms — t = 2 600 ÷ 200 000 = 0,013 s = 13 ms.
Un fichier de 120 Mbit arrive en 8 s. Le débit est…
- A. 960 Mbit/s
- B. 1,875 Mbit/s
- C. 120 Mbit/s
- D. 15 Mbit/s
Réponse
D. 15 Mbit/s — D = 120 ÷ 8 = 15 Mbit/s.
Un fichier de 10 Mo représente…
- A. 80 Mbit
- B. 10 Mbit
- C. 1,25 Mbit
- D. 10 000 Mbit
Réponse
A. 80 Mbit — 10 × 8 = 80 Mbit.
À 50 Mbit/s, un fichier de 1 Go se télécharge en…
- A. 20 s
- B. 160 s
- C. 2,5 s
- D. 8 s
Réponse
B. 160 s — 1 Go = 1 000 Mo = 8 000 Mbit ; 8 000 ÷ 50 = 160 s.
Combien de bits faut-il au moins pour coder les 12 mois de l’année ?
- A. 3
- B. 12
- C. 4
- D. 6
Réponse
C. 4 — 2³ = 8 < 12 ; 2⁴ = 16 ≥ 12 : 4 bits.
Sur un chronogramme, chaque bit dure 0,1 ms. En une seconde, il passe…
- A. 1 000 bits
- B. 100 bits
- C. 100 000 bits
- D. 10 000 bits
Réponse
D. 10 000 bits — 1 s = 1 000 ms ; 1 000 ÷ 0,1 = 10 000 bits.
Un capteur fait 500 mesures par seconde, chacune sur 8 bits. Il produit…
- A. 4 000 bits par seconde
- B. 508 bits par seconde
- C. 62,5 bits par seconde
- D. 40 000 bits par seconde
Réponse
A. 4 000 bits par seconde — 500 × 8 = 4 000 bits par seconde.
Une lampe Li-Fi envoie des données en faisant varier très vite sa lumière. Dans l’ordinateur, le convertisseur qui la reçoit est…
- A. un haut-parleur
- B. une photodiode
- C. un micro
- D. une antenne
Réponse
B. une photodiode — La photodiode change la lumière reçue en signal électrique.
Un signal parcourt 400 km dans un câble électrique, un autre 400 km dans une fibre optique. Leurs délais sont…
- A. câble 2 ms, fibre 1,3 ms
- B. câble 20 ms, fibre 2 ms
- C. égaux, 2 ms chacun
- D. égaux, 0,5 ms chacun
Réponse
C. égaux, 2 ms chacun — Câble et fibre : environ 200 000 km/s ; t = 400 ÷ 200 000 = 0,002 s = 2 ms pour les deux.
Le convertisseur analogique-numérique d’un téléphone produit…
- A. une courbe continue
- B. un son audible
- C. une onde radio
- D. une suite de 0 et de 1
Réponse
D. une suite de 0 et de 1 — Il change la tension continue du micro en nombres écrits avec des 0 et des 1.
Deux vidéos en HD (720p, 3 Mbit/s chacune) en même temps demandent…
- A. 6 Mbit/s
- B. 3 Mbit/s
- C. 10 Mbit/s
- D. 30 Mbit/s
Réponse
A. 6 Mbit/s — Les débits s’additionnent : 3 + 3 = 6 Mbit/s.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Un élève calcule la durée d’envoi de 40 Mo à 20 Mbit/s : 40 ÷ 20 = 2 s. Son erreur ?
- A. aucune : 2 s est juste
- B. il fallait multiplier : 800 s
- C. il a oublié le × 8 : c’est 16 s
- D. il fallait diviser par 8 : 0,25 s
Réponse
C. il a oublié le × 8 : c’est 16 s — 40 Mo = 320 Mbit ; 320 ÷ 20 = 16 s.
Un élève calcule le délai par un satellite situé à 21 000 km d’altitude : 21 000 ÷ 300 000 = 0,07 s. Son oubli ?
- A. aucun : 0,07 s est juste
- B. la vitesse du son : 17 h
- C. le × 8 des octets : 0,56 s
- D. la descente : 0,14 s
Réponse
D. la descente : 0,14 s — Le signal monte puis redescend : 42 000 ÷ 300 000 = 0,14 s.
On envoie par le même câble sous-marin un fichier deux fois plus gros. Le délai de propagation…
- A. ne change pas
- B. double
- C. est divisé par 2
- D. quadruple
Réponse
A. ne change pas — Le délai dépend de la distance et de la vitesse, pas de la taille : c’est la durée d’envoi qui double.
Combien de bits faut-il au moins pour coder 300 valeurs différentes ?
- A. 8
- B. 9
- C. 10
- D. 300
Réponse
B. 9 — 2⁸ = 256 < 300 ; 2⁹ = 512 ≥ 300 : 9 bits.
Dans une fibre, la lumière est allumée pour 1 et éteinte pour 0. Ce signal lumineux est…
- A. analogique
- B. sonore
- C. numérique
- D. radio
Réponse
C. numérique — Deux niveaux seulement : c’est un signal numérique, même s’il est lumineux.
Un message de 8 bits est envoyé en 2 ms. On en déduit…
- A. 4 ms par bit et 250 bit/s
- B. 2 ms par bit et 500 bit/s
- C. 0,25 ms par bit et 400 bit/s
- D. 0,25 ms par bit et 4 000 bit/s
Réponse
D. 0,25 ms par bit et 4 000 bit/s — 2 ÷ 8 = 0,25 ms par bit ; 1 000 ÷ 0,25 = 4 000 bits par seconde.
On mesure un son 22 050 fois par seconde au lieu de 44 100. Le nombre de bits…
- A. est divisé par 2 et le son est moins fidèle
- B. est divisé par 2 et le son est plus fidèle
- C. double et le son est moins fidèle
- D. ne change pas, seul le son change
Réponse
A. est divisé par 2 et le son est moins fidèle — Deux fois moins de mesures : deux fois moins de bits, et les variations rapides du son sont moins bien suivies.
Un chirurgien veut guider à distance un robot d’opération par une liaison satellite géostationnaire à 100 Mbit/s. Le défaut de cette liaison est…
- A. un débit beaucoup trop faible
- B. un délai d’environ un quart de seconde
- C. un signal analogique fragile
- D. des images bien trop lourdes
Réponse
B. un délai d’environ un quart de seconde — Le débit suffit, mais chaque geste met environ 0,24 s à monter jusqu’au satellite et à redescendre : le robot réagit en retard.
Une minute de voix au téléphone, à 64 000 bit/s, représente…
- A. 3,84 ko
- B. 64 ko
- C. 480 ko
- D. 3 840 ko
Réponse
C. 480 ko — 64 000 × 60 = 3 840 000 bits ; ÷ 8 = 480 000 octets = 480 ko.
Un parasite fait lire un 1 à la place d’un 0 dans un message numérique. Le récepteur peut repérer cette erreur grâce…
- A. à la vitesse du signal dans le câble
- B. au délai de propagation du signal
- C. à la compression du fichier
- D. aux bits de contrôle du message
Réponse
D. aux bits de contrôle du message — Des bits de contrôle sont ajoutés au message pour repérer les erreurs ; la vitesse, le délai et la compression n’y sont pour rien.
Une vidéo en Full HD (5 Mbit/s) regardée pendant 1 h consomme…
- A. 2,25 Go
- B. 18 Go
- C. 300 Mo
- D. 5 Go
Réponse
A. 2,25 Go — 5 × 3 600 = 18 000 Mbit ; ÷ 8 = 2 250 Mo = 2,25 Go.
Un fichier de 5 Mbit part dans une fibre de 4 000 km avec un débit de 10 Mbit/s. Il est entièrement reçu au bout de…
- A. 0,5 s
- B. 0,52 s
- C. 0,02 s
- D. 2 s
Réponse
B. 0,52 s — Envoi : 5 ÷ 10 = 0,5 s ; délai : 4 000 ÷ 200 000 = 0,02 s ; total 0,52 s.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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