Corrigé de l Épreuve de physique- Chimie E2, Le 25 juin 2014 Classe : 4 eme Durée : 100 minutes

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1 Nom : N o : Corrigé de l Épreuve de physique- Chimie E2, Le 25 juin 2014 Classe : 4 eme Durée : 100 minutes L usage de la calculatrice scientifique est autorisé Exercice 1 : Atomes et molécules (2points) Compléter le tableau ci-dessous en tenant compte de la légende suivante : atome d oxygène atome d hydrogène atome de carbone nombre de molécules nombre d atomes de chaque molécule Formule moléculaire 3 5 CH CO H 2 Exercice 2 : Equation-bilan (1 ½ points) Compléter les équations-bilans suivantes : a) C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O b) 2 H2 + O2 2 H2O c) 2 C4H O2 8 CO H2O

2 Exercice 3 : Transformation chimique et transformation physique (2 points) Parmi les transformations ci-contre indiquer celle(s) qui représente(nt) : a- Une transformation physique. Justifier. A puisqu il y a eu un changement d état et en D les molécules se sont mélangées. b- une transformation chimique. Justifier. En B et F puisque les molécules des réactifs ont réagi pour donner de nouvelles molécules (produits). Exercice 4 : l élément phosphore (2 points) L élément phosphore à l état combiné, a un rôle important dans le corps humain. Il est essentiel pour la mémoire et nécessaire pour la formation et le maintien des os et des dents en bonne santé. 1. Donner les valeurs des lettres a, b et c dans le tableau donné ci-dessous : Symbole atomique Numéro atomique Nombre de neutrons Charge relative du nuage électronique 31 P 15 a a= Z= 15 b b= N= A-Z = = 16 C C= 15 x (-1) = -15

3 2. a. Donner la configuration électronique de l atome de phosphore. K 2 L 8 M 5 b. Déduire la position : groupe (colonne) et période (ligne) de phosphore dans le tableau périodique. 3 niveaux d énergie donc 3eme période. 5 électrons sur le niveau périphérique donc groupe V Exercice 5: Marche de rayons particuliers à travers une lentille (2 points) On représente dans la figure ci-contre, une lentille (L), son centre optique O et son foyer image F'. A I (L) F' O 1cm 1. Reproduire, à la même échelle, la figure ci-dessus. 2. Placer, en le justifiant, le foyer objet F. Le foyer image est le symétrique du foyer objet F par rapport a la lentille. 3. Quelle est la nature de la lentille? Justifier la réponse. Selon le sens de propagation de la lumière on peut préciser le devant et le derrière de la lentille. Le foyer image F' est devant la lentille, donc la lentille est divergente. 4. Compléter la marche de chacun des rayons lumineux AI et AO schématisés dans la figure. A (L) I Devant Après F' O F 1cm Le rayon AI est parallèle à l axe optique, alors il émerge de la lentille en semblant venir de F'. Le rayon AO passe par le centre optique, alors il émerge de la lentille sans déviation.

4 Exercice 6: Formation d image (3 points) L objet AB est placé à une distance OA = 15 cm du centre optique O d une lentille convergente (L). Le schéma ci-dessous montre (L), son axe optique, ses deux foyers F et F et l objet AB. 1. Reproduire, à la même échelle, la figure ci-dessus. 2. Construire, sur cette reproduction, l image A B de AB donnée par (L). (E) B (L) A F O F' A' 5 cm 5 cm B'

5 Un rayon lumineux issu de B et passant par le centre optique, émerge de la lentille sans déviation et passe par l image B' de B. Mais B' se trouve sur l écran, donc B' est l intersection de la droite (BO) avec l écran. A' est l intersection de l axe optique avec l écran (ou A, O et A' sont alignés) 3. Donner la nature et le sens (orientation) de A B L image est réelle, car elle est reçue sur un écran. 4. Déterminer graphiquement la grandeur et la position de l image A B. A B = 10 cm et OA = 30 cm Exercice 7: Actions mécaniques (3 points) Compléter le tableau suivant : Type de force Acteur Receveur Point d application De contact main pion Point A entre main et pion De contact pied ballon Point A entre pied et ballon Direction horizontale verticale Orientation Vers le pion Vers le ballon Intensité ( 1cm 10 N) 20N 20N

6 Notation F main/pion F pied/ballon Exercice 8 : Poids d un corps (2 points) Une sphère homogène de masse m = 10 kg est attachée à une corde de masse négligeable. La corde est tendue verticalement. On donne g = 10 N/ kg 1. Calculer l intensité du poids de la sphère? P= m x g = 10 x 10 = 100 N 2. Préciser le point d application, la direction et le sens du vecteur poids. Point d application : centre de gravité de la sphère Direction : verticale du lieu Sens : vers le bas 3. Faire un schéma de la situation et y représenter cette force à l échelle : 1cm pour 25N. Centre de gravité de la sphère 4 P Exercice 9 : Appliquer les lois dans un circuit mixte (2 ½ points) Sur ce montage, l ampèremètre A 1 indique 300 ma et l ampèremètre A 2 affiche 0,120 A. La tension entre les bornes de la pile vaut 4,5 V tandis que sur le voltmètre V, on lit U = 2,5 V. 1. Quelle est l intensité qui traverse la lampe L 2? Justifier. I 2 = 0, 120 A. I 2 est donnée par l ampèremètre A Quelle est l intensité qui traverse L 3? Justifier I 3 = I 2 = 0,120 A ; L 2 et L 3 étant placées dans une même branche. 3. Quelle est l intensité qui traverse L 1? Justifier. I 1 = I I 2 = = 180 ma d après la loi d additivité des intensités. I est donnée par l ampèremètre A 1.

7 4. Quelle est la tension aux bornes de la lampe L 1? Justifier. U 1 = U pile = 4,5 V 5. Quelle est la tension aux bornes de la lampe L 3? Justifier. U 3 = U 1 - U 2 = 4,5 2,5 = 2 V