QCM – Masse volumique et dilatation thermique

Chapitre 1 | Première Bac Pro (Grpt 5) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 12 juin 2026

⏱ Durée : 15–20 min

📄 15 questions

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Socle

Question 1

Masse volumique – Formule

La formule de la masse volumique est :

\(\rho = m \times V\) \(\rho = \dfrac{m}{V}\) \(\rho = \dfrac{V}{m}\) \(\rho = m + V\)

Question 2

Masse volumique – Unité

L'unité officielle (SI) de la masse volumique est :

le kilogramme (kg) le mètre cube (m³) le kilogramme par mètre cube (kg/m³) le degré Celsius (°C)

Question 3

Masse volumique – Valeur de référence

La masse volumique de l'eau vaut :

1 000 kg/m³ 100 kg/m³ 10 000 kg/m³ 1 kg/m³

Question 4

Unités – Conversion

Pour convertir une masse volumique de g/cm³ en kg/m³ :

on multiplie par 10 on multiplie par 100 on divise par 1 000 on multiplie par 1 000

Question 5

Masse volumique – Flotte ou coule

Un objet qui coule dans l'eau a une masse volumique :

plus petite que celle de l'eau plus grande que celle de l'eau exactement égale à celle de l'eau nulle

Question 6

Dilatation – Effet sur le volume

Quand on chauffe un solide, son volume :

augmente diminue ne change pas devient nul

Question 7

Dilatation – Effet sur la masse

Quand on chauffe un objet, sa masse :

augmente diminue ne change pas double

Question 8

Dilatation – Effet sur la masse volumique

Quand la température d'un corps augmente, sa masse volumique :

augmente ne change pas double diminue

Question 9

Masse volumique – Calcul simple

Un échantillon a une masse de 200 g et un volume de 100 cm³. Sa masse volumique est :

0,5 g/cm³ 2,0 g/cm³ 20 000 g/cm³ 300 g/cm³

Question 10

Mesure – Instruments

Pour mesurer la masse d'un échantillon au laboratoire, on utilise :

une balance une éprouvette graduée un thermomètre une règle graduée

Question 11

Mesure – Solide de forme quelconque

Pour mesurer le volume d'un caillou (forme quelconque), on utilise :

une règle et la formule du pavé une balance le déplacement d'eau dans une éprouvette graduée un thermomètre

Question 12

Dilatation – Application

Le thermomètre à alcool fonctionne grâce à :

la fusion de l'alcool l'évaporation de l'alcool la masse de l'alcool la dilatation de l'alcool avec la température

Question 13

Dilatation – Joint de dilatation

Sur un pont, un joint de dilatation sert à :

décorer la chaussée absorber l'allongement du tablier dû aux variations de température alourdir la structure coller les éléments du pont entre eux

Question 14

Vocabulaire – Symbole

Le symbole \(\rho\) de la masse volumique se lit :

rhô pi mu oméga

Question 15

Masse volumique – Comparaison de matériaux

Matériau	\(\rho\) (kg/m³)
Bois (chêne)	700
Eau	1 000
Aluminium	2 700
Acier	7 800

D'après le tableau, le matériau qui a la plus grande masse volumique est :

le bois l'eau l'acier l'aluminium

Standard

Question 1

Masse volumique – Calcul en contexte professionnel

Un laborantin pèse 200 cm³ d'un liquide : il obtient une masse de 158 g. La masse volumique du liquide est :

1,27 g/cm³ 0,40 g/cm³ 0,79 g/cm³ 31 600 g/cm³

Question 2

Unités – Conversion

Une huile cosmétique a une masse volumique de 0,92 g/cm³. En kg/m³, cela correspond à :

920 kg/m³ 0,000 92 kg/m³ 92 kg/m³ 9,2 kg/m³

Question 3

Mesure – Masse volumique d'un liquide

Mesure	Valeur
Masse de l'éprouvette vide	85,0 g
Masse de l'éprouvette + 50,0 cm³ de liquide	135,0 g

Une technicienne de laboratoire réalise les mesures ci-dessus. La masse volumique du liquide est :

2,70 g/cm³ 0,37 g/cm³ 1,70 g/cm³ 1,00 g/cm³

Question 4

Mesure – Déplacement d'eau et identification

Donnée	Valeur
Masse de la pièce métallique	54 g
Volume d'eau initial	50 cm³
Volume après immersion	70 cm³

Métal	\(\rho\) (g/cm³)
Aluminium	2,7
Acier	7,8
Cuivre	8,9
Plomb	11,3

Un opérateur en plasturgie identifie un insert métallique par déplacement d'eau (mesures ci-dessus). Le métal est :

l'acier l'aluminium le cuivre le plomb

Question 5

Masse volumique – Solide régulier

Un pain de savon en forme de pavé mesure 10 cm × 5 cm × 4 cm et pèse 210 g. Sa masse volumique est :

1,05 g/cm³ 0,95 g/cm³ 4,2 g/cm³ 210 g/cm³

Question 6

Masse volumique – Formule dérivée

Une cuve contient 0,5 m³ d'huile de masse volumique 900 kg/m³. La masse d'huile est :

1 800 kg 0,000 56 kg 450 kg 900,5 kg

Question 7

Eau – Anomalie

L'eau est la plus dense à la température de :

0 °C 4 °C 20 °C 100 °C

Question 8

Dilatation – Liquides

Dans une usine de cosmétiques, une cuve d'huile est chauffée de 20 °C à 60 °C. La masse volumique de l'huile :

augmente reste exactement constante devient nulle diminue

Question 9

Dilatation – Vie quotidienne

En été, on évite de remplir un réservoir d'essence à ras bord parce que :

l'essence se dilate avec la chaleur et risque de déborder l'essence gèle au soleil l'essence devient plus dense avec la chaleur le réservoir rétrécit avec la chaleur

Question 10

Dilatation – Variation de température

Une canalisation passe de 15 °C à 65 °C. La variation de température \(\Delta T\) est :

80 °C 15 °C 50 °C 65 °C

Question 11

Dilatation – Calcul avec relation fournie

On rappelle : \(\Delta L = \alpha \times L_0 \times \Delta T\). Une canalisation en acier (\(\alpha = 12 \times 10^{-6}\) °C⁻¹) de 20 m subit une variation de température de 50 °C. Son allongement est :

1,2 mm 12 mm 12 cm 1,2 m

Question 12

Dilatation – Application technique

Dans un circuit de chauffage, le vase d'expansion sert à :

refroidir l'eau du circuit filtrer les impuretés de l'eau mesurer la température de l'eau absorber l'augmentation de volume de l'eau chauffée

Question 13

Dilatation – Comparaison de matériaux

Le coefficient de dilatation de l'aluminium est \(23 \times 10^{-6}\) °C⁻¹, celui de l'acier \(12 \times 10^{-6}\) °C⁻¹. Pour une même longueur et une même variation de température :

l'aluminium se dilate environ 2 fois plus que l'acier l'acier se dilate environ 2 fois plus que l'aluminium les deux métaux se dilatent exactement pareil l'aluminium ne se dilate pas

Question 14

Masse volumique – Calcul d'un volume

Un agent de traitement des eaux doit stocker 2,3 kg d'un réactif liquide de masse volumique 920 kg/m³. Le volume occupé est :

0,40 L 2 116 L 2,5 L 25 L

Question 15

Masse volumique – Identification

Métal	\(\rho\) (g/cm³)
Aluminium	2,7
Acier	7,8
Cuivre	8,9
Plomb	11,3

Un fil métallique a une masse volumique mesurée de 8,9 g/cm³. D'après le tableau, il s'agit de :

l'aluminium le cuivre l'acier le plomb

Approfondissement

Question 1

Masse volumique – Volume d'une crème

Une esthéticienne prépare 450 g d'une crème de masse volumique 0,90 g/cm³. Le volume de crème obtenu est :

405 cm³ 4,5 cm³ 50 cm³ 500 cm³

Question 2

Dilatation – Conduite en plastique

On rappelle : \(\Delta L = \alpha \times L_0 \times \Delta T\). Une conduite en PEHD (\(\alpha = 200 \times 10^{-6}\) °C⁻¹) de 10 m subit une variation de température de 25 °C. Son allongement est :

5 cm 5 mm 50 cm 0,5 mm

Question 3

Masse volumique – Calcul d'une masse

Un technicien de laboratoire prélève 40 cm³ d'éthanol (\(\rho = 0{,}79\) g/cm³). La masse prélevée est :

50,6 g 3,16 g 31,6 g 0,02 g

Question 4

Masse volumique et température – Bain de paraffine

Un bain de paraffine d'institut de beauté contient 2,61 kg de paraffine liquide à 70 °C (\(\rho = 870\) kg/m³). Le volume occupé est :

0,30 L 3,0 L 30 L 2 270 L

Question 5

Dilatation – Raisonnement

La masse volumique d'un corps diminue quand sa température augmente parce que :

son volume augmente alors que sa masse reste constante sa masse diminue alors que son volume reste constant sa masse augmente plus vite que son volume son volume diminue avec la chaleur

Question 6

Masse volumique – Encadrement par déduction

Une bille en plastique flotte dans l'eau (\(\rho = 1\,000\) kg/m³) mais coule dans l'éthanol (\(\rho = 790\) kg/m³). Sa masse volumique est :

inférieure à 790 kg/m³ supérieure à 1 000 kg/m³ comprise entre 790 et 1 000 kg/m³ exactement égale à 1 000 kg/m³

Question 7

Dilatation – Rapport de dilatations

Deux barres identiques (même longueur, même variation de température), l'une en aluminium (\(\alpha = 23 \times 10^{-6}\) °C⁻¹), l'autre en acier (\(\alpha = 12 \times 10^{-6}\) °C⁻¹). Le rapport des allongements \(\dfrac{\Delta L_{\text{alu}}}{\Delta L_{\text{acier}}}\) vaut environ :

1,1 1,9 11 35

Question 8

Dilatation – Erreur de mesure

On rappelle : \(\Delta L = \alpha \times L_0 \times \Delta T\). Un ruban de mesure en acier (\(\alpha = 12 \times 10^{-6}\) °C⁻¹) de 30 m est utilisé à une température supérieure de 10 °C à sa température d'étalonnage. L'erreur de longueur est :

3,6 cm 36 mm 0,36 mm 3,6 mm

Question 9

Unités – Conversion inverse

Un plastique ABS a une masse volumique de 1 050 kg/m³. En g/cm³, cela correspond à :

1,05 g/cm³ 10,5 g/cm³ 105 g/cm³ 0,105 g/cm³

Question 10

Contrôle qualité – Conformité

Donnée	Valeur
Spécification du cahier des charges	910 à 915 kg/m³
Masse de l'échantillon d'huile	183 g
Volume de l'échantillon	200 cm³

Une technicienne de laboratoire contrôle un lot d'huile cosmétique (données ci-dessus). Sa conclusion est :

non conforme : la masse volumique est trop faible conforme : la masse volumique vaut 915 kg/m³ non conforme : la masse volumique est trop élevée impossible de conclure avec ces données

Question 11

Eau chaude – Volume d'une tonne d'eau

Un agent de traitement des eaux chauffe 1 000 kg d'eau jusqu'à 80 °C. À cette température, \(\rho_{\text{eau}} = 971{,}8\) kg/m³. Le volume occupé par l'eau est environ :

0,97 m³ 1,00 m³ 1,03 m³ 9,72 m³

Question 12

Dilatation – Comparaison des états de la matière

Pour une même augmentation de température, le classement des états de la matière du plus dilatable au moins dilatable est :

gaz > liquides > solides solides > liquides > gaz tous se dilatent exactement pareil liquides > gaz > solides

Question 13

Dilatation des liquides – Cuve industrielle

Donnée	Valeur
Volume d'huile à 20 °C	100 L
\(\rho\) de l'huile à 20 °C	920 kg/m³
\(\rho\) de l'huile à 70 °C	880 kg/m³

Dans une usine de plasturgie, une cuve contient 100 L d'huile à 20 °C (soit 92 kg). Après chauffage à 70 °C, le volume occupé par l'huile est environ :

96 L 100 L 88 L 104,5 L

Question 14

Plasturgie – Identification d'un plastique

Plastique	\(\rho\) (kg/m³)
Polypropylène (PP)	905
ABS	1 050
Polyamide (PA)	1 130
PVC	1 380

Un opérateur en plasturgie mesure des granulés : masse 21 g, volume 20 cm³ (par déplacement d'eau). D'après le tableau, le plastique est :

le polypropylène l'ABS le polyamide le PVC

Question 15

Dilatation – Tablier de pont

On rappelle : \(\Delta L = \alpha \times L_0 \times \Delta T\). Le tablier en acier d'un pont (\(\alpha = 12 \times 10^{-6}\) °C⁻¹) mesure 120 m. Entre l'hiver (−10 °C) et l'été (40 °C), son allongement est :

7,2 mm 72 cm 7,2 cm 0,72 mm