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Test académique 2007. Partie Optique (4 exercices) Quand vous verrez ce point dinterrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

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1 Test académique 2007

2 Partie Optique (4 exercices) Quand vous verrez ce point dinterrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

3 Pupille Exercice n°1/ Question 1.

4 Observer la variation du diamètre de la pupille lorsque lexpérimentateur augmente la brillance de la lampe.

5 Exercice n°1/ Question 1. Quel est le rôle de la pupille ? Pupille

6 Cristallin Exercice n°1/ Question 2.

7 Animation : cristallin Le cristallin est-il une lentille divergente ou convergente ? Exercice n°1/ Question 2.

8 Utilisons une source de lumière qui émet des faisceaux de lumière parallèles. Exercice n°2/ Question 1.

9 Schéma en coupe dun œil.

10 Exercice n°2/ Question 2. Comment appelle-t-on ce point en optique ?

11 Exercice n°2/ Question 3.

12 Exercice n°3/ Schéma en coupe dun œil myope.

13 Parmi les lentilles A, B et C, quelle(s) est (sont) celle(s) que le rectangle vert cache sur la photographie ci-dessus ? Justifier. Exercice n°3/ Pour la correction de la myopie, on peut par exemple utiliser une paire de lunettes. Une lentille de même type que les deux lentilles de cette paire de lunettes a été placée à lendroit caché par le rectangle vert (expérience ci-dessous).

14 Léclipse suivante est observée lorsque la Terre passe dans le cône dombre de la Lune. Le Soleil, la Lune et la Terre sont alors presque alignés. Exercice n°4/

15 Fin de la partie optique.

16 Exercice n°1 / Question 1. Deux voitures se suivent sur une route. La première roule à la vitesse de 50 km/h, la suivante à la vitesse de 60 km/h.

17 Exercice n°1 / Question 2. Un danger survient… Il faut environ une durée t R = 1 s à chaque conducteur avant de réagir, cest à dire avant de commencer à freiner. On note D R la distance parcourue pendant cette durée de réaction t R.

18 Exercice n°1 / Question 3. Calculer la distance D R parcourue par la première voiture pendant une seconde.

19 Exercice n°1 / Question 4. Les conducteurs freinent ensuite. On note D F la distance parcourue durant le freinage.

20 Exercice n°1 / Question 5. La distance darrêt D A dun véhicule est égale à la somme de la distance D R, parcourue durant la durée de réaction, et de la distance de freinage D F. DADA DRDR DFDF D A = D R + D F

21 Exercice n°1 / Question 5. Visualiser la vidéo

22 Exercice n°2 / Question 1. Le décret du 23 novembre 2001 précise la distance de sécurité minimale entre deux véhicules. Lorsque deux véhicules se suivent, le conducteur du second doit maintenir une distance de sécurité suffisante pour pouvoir éviter une collision en cas de ralentissement brusque ou d'arrêt subit du véhicule qui le précède. Cette distance est d'autant plus grande que la vitesse est plus élevée. Elle correspond à la distance parcourue par le véhicule pendant un délai d'au moins deux secondes.

23 Exercice n°2 / Question 1. Sur autoroute

24 Exercice n°2 / Question 1. Sur autoroute, la bande darrêt durgence est séparée des voies de circulation par des bandes blanches, de longueur 38 m chacune, espacées de 14 m. d

25 Exercice n°2 / Question 2. d

26 Exercice n°2 / Question 3. Les deux véhicules A et B roulent à la vitesse v = 130 km/h. Leur distance de sécurité est-elle respectée ? Justifier. A

27 Exercice n°3 / Question 1. On simule ladhérence des pneus sur le sol par : Objet posé sur une table lisse.

28 Exercice n°3 / Question 1. On accroche lappareil de mesure photographié ci-contre à lobjet. On tire sur lappareil jusquà la mise en mouvement de lobjet. Objet

29 Exercice n°3 / Question 2. À linstant où lobjet bouge, on évalue lintensité de la force exercée par lappareil de mesure sur lobjet.

30 Exercice n°3 / Question 3. Une feuille de papier de verre est collée maintenant sur la table afin de modifier la nature du revêtement. Objet posé sur du papier de verre

31 Fin de la partie mécanique.

32 Quand vous verrez ce point dinterrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille. Partie Électricité (4 exercices)

33 Étude dune bouilloire électrique Exercice n°1

34 Pour porter leau à ébullition, la bouilloire est équipée dun thermoplongeur qui chauffe leau lorsquil est traversé par un courant électrique. Exercice n°1 / Question 1.

35 Le circuit suivant a été réalisé pour mesurer la valeur de lintensité du courant traversant le thermoplongeur pour différentes valeurs de la tension à ses bornes. Générateur réglable de tension continue Ampèremètre Thermoplongeur Exercice n°1 / Question 1.

36 Pour différentes valeurs de la tension, compléter le tableau en indiquant la valeur de lintensité du courant mesurée à lampèremètre. Mesure n°2Mesure n°4 Exercice n°1 / Question 1.

37 À laide du tableau complété à la question précédente, tracer la caractéristique représentant les variations de la tension électrique en fonction de lintensité du courant. U (V)02,94,56,19,1 I (mA)0?124?256 I (A)0?0,124?0,256 Exercice n°1 / Question 2.

38 Le thermoplongeur est une résistance. Exercice n°1 / Question 3.

39 Manipulation à ne pas reproduire ! Le professeur mesure lintensité du courant traversant la bouilloire en fonctionnement, branchée sur une prise électrique dune installation domestique. Tension efficace du secteur de valeur U = 230 V Exercice n°1 / Question 4.

40 Bilame Un bilame est constitué de deux lames minces de métaux différents, soudées entre elles. Lorsque la température de leau sélève, une lame se dilate plus que lautre. Le bilame se courbe et ouvre le circuit. Exercice n°1 / Question 5.

41 Certaines multiprises comportent un disjoncteur thermique qui est constitué dun bilame. Le disjoncteur thermique ouvre le circuit si la puissance électrique fournie dépasse la puissance maximale admise de valeur P max = 3500 W Disjoncteur thermique Puissance fournie Exercice n°1 / Question 5.

42 Étude dune lampe de poche fonctionnant sans pile. Exercice n°2

43 Aimant Bobine Quelques éléments de cette lampe de poche. Exercice n°2 / Question 1.

44 Manette actionnant laimant Aimant qui tourne au voisinage de la bobine La lampe émet de la lumière Exercice n°2 / Question 1.

45 Oscilloscope Bobine On visualise, à laide dun oscilloscope, la tension aux bornes de la bobine lors du déplacement de laimant. Exercice n°2 / Question 2.

46 Tension aux bornes de la bobine Sensibilité verticale Exercice n°2 / Question 2.

47 Durée de balayage Tension aux bornes de la bobine Exercice n°2 / Question 3.

48 Une personne enfonce un clou métallique dans une gaine dans laquelle passent des fils électriques alimentant une prise de courant. Exercice n°3

49 On mesure, à laide dun ohmmètre, la résistance de mains sèches. Exercice n°4 / Question 1.

50 On mesure la résistance de ces mêmes mains, maintenant humides. Exercice n°4 / Question 2.

51 Manipulation à ne pas reproduire ! Exercice n°4 / Question 3.

52 Fin de la partie électricité.

53 Partie Chimie (2 exercices) Quand vous verrez ce point dinterrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

54 Il existe plusieurs matières plastiques parmi lesquelles le polyéthylène (PE), le polystyrène (PS), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polychlorure de vinyle (PVC). On dispose pour chacune de ces matières plastiques dun échantillon noté A, B, C ou D. A B C D Exercice n°1

55 A D BC C D B Eau douceEau saturée en sel Test de la couleur de la flamme réalisé sur léchantillon D. Exercice n°1

56 Citer deux facteurs de formation de la rouille sur ce clou en fer. Exercice n°2 / Question 1.

57 Afin déviter la corrosion des clous en acier (contenant du fer), on trouve dans le commerce des clous galvanisés. On a déposé une couche de zinc sur le clou afin de le protéger de la corrosion. Exercice n°2 / Question 2.

58 Ions zinc Zn 2+ Clou en fer Pour déposer une couche de zinc métallique sur le clou en fer, on immerge le clou dans une solution contenant des ions zinc Zn 2+ puis on fait circuler un courant électrique dans cette solution. La lampe brille, le courant électrique circule. Pourquoi ? Utiliser la conjonction « car ». Exercice n°2 / Question 2.

59 Dans quel sens se déplacent les ions zinc Zn 2+ contenus dans la solution ? Sens 1 Sens 2 Ions zinc Zn 2+ Le clou en fer est relié à la borne négative du générateur Exercice n°2 / Question 3.

60 Lors de la galvanisation du clou en fer dans une solution contenant des ion zinc Zn 2+, on observe un dépôt de zinc métallique Zn sur le clou. Latome de zinc Zn possède 30 charges positives. Clou en fer Dépôt de zinc métallique Zn Exercice n°2 / Question 4.


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