Premières S1;S2 et L2

Contrôle des connaissances

Q.1 : Quelle est la différence entre chimie organique et chimie minérale ?

Q.2 : Citer deux expériences montrant la présence du carbone dans un corps.

Q.3 : Quelle est la différence entre une pyrolyse et une combustion ?

• Contrôle des connaissances

Q.1 : Donner la formule générale d’un alcane. Quel est l’alcane de densité de vapeur d = 2 ? Préciser ses formules développées  possibles.

Q.2 : Donner la définition de deux molécules isomères.

Q.3 : Qu’est ce qu’un carbone tétraédrique ?

Q.4 : Donner la définition d’une réaction de substitution.

Q.5 : Qu’est ce q’une réaction photochimique ?

• Contrôle des connaissances

Q.1- Qu’est –ce q’une molécule insaturé ?

Q.2- Quelle est la nature des liaisons chez les alcènes et alcynes ?

Q.3- Comment différencier deux stéréoisomères  Z et E ?

Q.4-Donner la formule brute d’un alcène.

Q.5-Donner la formule brute d’un alcyne.

Exercice 1

1- Quel est l’hydrocarbure aromatique dont la masse molaire vaut 92g.mol^-1. Quel est son nom ?

2- Un hydrocarbure de masse molaire 106g.mol^-1 possède un noyau aromatique. Déterminer sa formule brute et les formules semi –développées possibles. Nommer ces isomères obtenus.

M(H) = 1 g.mol^-1 ; M(C) = 12 g.mol^-1.

• Contrôle des connaissances

Compléter le tableau suivant.

NB : Utiliser le tableau de classification électronique des couples quand c’est nécessaire.

• Contrôle des connaissances

Q.1- Définir les termes : Oxydation, réducteur, réduction, oxydant, réaction d’oxydo-réduction.

Q.2- Ecrire les demi – équations électroniques des couples suivants : Cu²⁺/ Cu ;    Zn²⁺/ Zn ;   Al³⁺/Al ;   Sn²⁺/Sn ; Cr³⁺/ Cr ;   Fe²⁺/ Fe ;   Ag⁺/ Ag ;   Au³⁺/Au ;   Pb²⁺/ Pb.

Q.3- Compléter les demi – équations électroniques suivantes, puis préciser s’il s’agit d’une oxydation ou d’une réduction et enfin préciser également le réducteur et l’oxydant du couple qu’on écrira :

1-  Ag⁺   +   e^-   →                                        …….

2-  Cu   → Cu²⁺ +    …..

3-  ...... +  Na⁺    +  e^-

4-   …….  + 2e^- →Fe

5-   Hg²⁺  +  …→Hg

Q.4 : Prévoir, à partir d’un résonnement simple, les réactions possibles entre les couples ci – dessous et écrire les équations – bilan correspondantes :

1-  Al³⁺ / Al  et  Pb²⁺/ Pb

2-  Al³⁺ / Al  et   Ag⁺ / Ag

3-   Ag⁺ / Ag   et   Cu²⁺/ Cu

Q.5 : Ecrire la demi – équation électronique du couple H₃O⁺ / H₂ (ou H⁺ / H₂ )

• Contrôle des connaissances

Q.1- Ecrire les demi équations électroniques de chacun des couples suivants :

Fe³⁺ / Fe²⁺ ;Cl₂ / Cl^-;MnO₄^- / Mn²⁺ ;Cr₂O₇^2- / Cr³⁺  ;NO₃^- / NO     H₂O₂ / H₂O  

Q.2- Compléter les demi-équations électroniques suivantes :

  a- CH₃CH₂OH   → CH₃CHO+…….

  b- CH₃CH₂OH +…….    →CH₃COOH+…….

  c- S₂O₈^2- →SO₄^2-

  d- ClO^-   →Cl₂     

  e- I^-     →I₂

Q.3- On considère les piles théoriques suivantes:

• Cu²⁺/ Cu     Fe³⁺ , Fe²⁺ / Pt;  f.é.m  : E₁
• Pt / Fe³⁺ , Fe²⁺ ïï Ag⁺/ Ag ;  f.é.m  : E₂
• Cu²⁺/ Cu  ïï Ag⁺/ Ag ; f.e.m : E₃

Quelle relation lie les f.é.m  E₁, E₂ et E₃ ?

• Contrôle des connaissances

Q.1- Quand est – qu’une force travaille ?

Q.2- Quelle est l’unité S.I.. de travail ? Quelle est l’unité S.I. de puissance ?

Q.3- Qu’est – ce qu’une force conservative ? Donner deux exemples de force conservative.

Q.4- Le record du monde de saut en hauteur est de 2,42 m. Quelle est le travail du poids de l’athlète recordman lors de son ascension en supposant que sa masse est de 80 kg ? On admettra que son centre d’inertie est à 1 m au dessus du sol et qu’il passe 10 cm au dessus de la barre.

Q.5- Le record du monde du saut en longueur est de 8,90 m. Calculer le travail du poids de l’athlète recordman au cours du saut si sa masse est 80 kg.

Q.6- Une grue soulève une charge de 2 tonnes de 25 m en une minute. Calculer la puissance développée par la grue.

Q.7- On applique une force de moment constant M = 2 N.m^-1 à un solide mobile autour d’un axe fixe D ; le solide effectue une rotation de 90°. Quel est le travail produit par cette force ?

Q.8- Rappeler l’expression de la puissance instantanée d’une force  dont le point d’application est animé d’une vitesse. A quelle condition cette puissance est – elle nulle ? Maximale ? Minimale ?

Q.9- On considère un ressort de constante de raideur k = 50 Nm^-1.

  *Calculer le travail fourni par l’opérateur lorsqu’il fait passer l’allongement du ressort de x₀= 0 à x₁= 5 cm.

  *Quel travail supplémentaire doit – il  encore fournir pour amener cette allongement à x₂= 7 cm.

  *En déduire le travail de la tension du ressort dans les deux cas. Montrer que la tension est une force conservative

• Contrôle des connaissances

Q .0- Enoncer le théorème de l’énergie cinétique

Q.1-  Une balle de masse M = 100 g est lâchée sans vitesse  d’un point situé à 1 m au dessus du sol.

Calculer son énergie cinétique à l’arrivée au sol.

La balle rebondit et repart verticalement en perdant le dixième de son énergie cinétique. Jusqu’à quelle hauteur va-t-elle remonter ?

Q 2-L’énergie cinétique est-elle une grandeur vectorielle ou une grandeur scalaire algébrique ou une grandeur scalaire positive. Dépend-elle du  sens du mouvement ?

Q.3- Un solide de masse m, initialement au repos tombe en chute libre.

Il acquiert une vitesse v =10 m/s lorsque le travail effectué par son poids est W=100J.

Quelle serait sa vitesse v’ lorsque le travail effectué par son poids est W’=200J ?  

Q.4- On exerce un couple moteur de moment M = 10 Nm sur un cylindre homogène de masse m = 10 kg et de               rayon R = 2 cm mobile autour de son axe de révolution D.

Calculer son énergie cinétique et sa vitesse angulaire lorsqu’il a effectué 10 tours.

• Contrôle des connaissances

Q.1- Un corps de poids P =10 N a une énergie potentielle nulle lorsqu’il est au sol. Quelle est son énergie potentielle au fonds d’un point de profondeur 40 m ?

Q2- La position d’équilibre stable d’un pendule pesant correspond-elle au minimum ou au maximum de son énergie potentielle ? Justifier.

Q3- l’énergie potentielle de pesanteur d’un corps est-elle une fonction croissante ou décroissante de l’altitude ?

Q4- L’énergie mécanique d’un solide peut-elle être négative ? 

Q5- L’énergie potentielle de pesanteur d’un corps par rapport à un point d’altitude 10 m est égale à 500 J ; celle du même corps par rapport à un point d’altitude nulle est égale à 750 J. En déduire la masse et l’altitude du corps.

Q6- L’énergie élastique d’un ressort est égale à 0,1 J. Si on provoque un allongement supplémentaire de 4cm l’énergie devient égale à 0,9 J. En déduire la raideur et l’allongement initial du ressort.

Q7- La variation d’énergie potentielle entre deux états dépend-elle de la position de référence ?

Exercice 1 :

Une mitrailleuse, dont le canon tire 6 balles en plomb par seconde en direction d’une paroi blindée sur laquelle s’écrasent les balles. Chaque balle a une masse de 20 g et atteint une vitesse de 700 m / s.

En considérant que les balles s’écrasent par transformation de l’énergie mécanique en chaleur, calculer la quantité de chaleur libérée par minute au cours des chocs.

Q.1- Définir les grandeurs suivantes, en donnant les unités S.I. :

* Capacité thermique massique ou chaleur massique

* Chaleur latente de fusion

Q.2- Est-il possible de chauffer un liquide sans augmenter sa température ? Dans quelles conditions ?

Q.3- On mélange m₁ = 1 kg d’eau à la température t₁ = 30°C et m₂ = 3 kg d’eau à la température t₂ = 10° C dans un calorimètre de capacité thermique (ou calorifique) négligeable. Quelle est la température à l’équilibre thermique.

Q.4- En se refroidissant de 80°C à 50°C, une substance de masse m = 8,7 g libère 300J. Quelle est la capacité thermique massique de cette substance ?

Q.5- Calculer les quantités de chaleur échangée au cours des transformations suivantes :

* 200 g d’eau passent de 15°C à 50°C.

* Un glaçon de masse 10 g fond à 0°C

* 50 g d’eau, initialement à 25°C, se vaporisent à 100°C

* 100 g d’eau à 15°C, placés dans un congélateur, passe à l’état de glace à -18°C.

• Contrôle des connaissances

Q.1- Enoncer la loi de coulomb ; donner son expression mathématique.

Q-2 Définir la notion d’espace champ électrostatique.

Q-3 Soit une charge ponctuelle q = 20 mC en un point M soumise à une force électrostatique, horizontale, dirigée vers la gauche de valeur 4.10^-2N. Quelles sont les caractéristiques du vecteur champ électrostatique  au point M.

Q -4  Quelles sont les caractéristiques des champs électrostatiques créés :

1- Par une charge ponctuelle q₁ = -3 mC en un point P₁ situé à 2 cm ?

2- Par une charge ponctuelle q₂ = 3 mC en un point P₂ situé à 2 cm ?

3- Par la charge ponctuelle q₁  = -3 mC au point P₃ situé à 1 cm ?

NB  choisir les deux  points consternés sur un axe x’x  horizontal pour chaque question.

Q – 5 comment peut-on produire un champ électrostatique uniforme ? Quelles en sont les caractéristiques ?

• Contrôle des connaissances

Q.1-

* Une charge ponctuelle négative se déplace de A à B tel que le potentiel de A soit inférieur à celui de B. Le travail de la force électrostatique qui s’exerce sur elle est-il moteur, résistant ou nul ?

* Même question si un ion positif se déplace de A à B dans un champ uniforme parallèle à AB et de même sens.

* Même question pour un proton qui se déplace de A à B dans un champ uniforme de direction perpendiculaire à AB ?

Q.2- Les armatures d’un condensateur plan sont distantes de d = 0,5 cm, et soumis à une tension U = 100 V. Quelle est la norme E du champ entre les armatures ?

Q.3- Quelle est l’énergie potentielle électrostatique d’une charge q = -3 µC placée en un point où le potentiel est 1 kV.

• Contrôle des connaissances

Q.1- Qu’appelle t-on effet joule ? Enoncer la loi de Joule et citer des appareils utiliser pour l’effet joule.

Q.2- Pourquoi un moteur électrique et une pile s’échauffent-ils quand ils fonctionnent ?

Q.3- Quelle est en J l’énergie électrique reçue par un conducteur ohmique de résistance r =  2 W alimenté sous une tension U = 150 V pendant un quart d’heure.

Q.4- Une résistance chauffante consomme une puissance de 1,5 kW quand on l’alimente sous une tension continue de 150 V. Déterminer la valeur de cette résistance ainsi que l’intensité du courant qui le traverse.

Q.5- La caractéristique intensité – tension d’un générateur est une droite passant par les points :

A ( I₁ = 0,4 A ; U₁ = 5,2 V ) et B ( I₂ = 0,6 A ; U₂ = 4,8 V ). Calculer la f.e.m. et la résistance interne de ce générateur

Exercice 1

Un condensateur chargé sous une tension constante U = 50 V porte une charge Q = 10 nC.

Quelle est sa capacité C et quelle est l’énergie emmagasinée ?

Exercice 1

1-Proposer un montage permettant d’obtenir une tension créneaux de période T = 10^-2 s et d’amplitude U = 3 V à partir d’une tension triangulaire de même période et de même amplitude.

2-On ne dispose que d’un condensateur de capacité C = 5µF et de résistances de 1kW ; 500 W ; 250 W.

Quelle résistance faut – il choisir ?

Exercice 1

Un timbre poste est observé à travers une lentille convergente de distance focale 8 cm, faisant office de Loupe. Le timbre, de dimensions (3 cm *  2 cm), est situé à 6 cm de la lentille supposée mince.

1- Déterminer les caractéristiques de l’image : position, nature, grandeur et sens par rapport à l’objet.

2- Tracer la lentille de diamètre d’ouverture d = 4 cm.

dans ces conditions ?

• Contrôle des connaissances

Q.1- Donner la définition du spectre de la lumière émise par une source.

Q.2- Citer divers types de spectre que l’on peut obtenir.

Q.3- Nommer deux grandeurs qui caractérisent une onde lumineuse monochromatique dans le vide.

Q.4- Donner les valeurs limites approximatives des longueurs d’onde de la lumière visible.

Q.5- Lorsqu’une onde monochromatique pénètre dans une succession de milieux différents, quelle est, de la fréquence ou de la longueur d’onde, la grandeur invariante ?

Q.6- Qu’appelle t-on milieu dispersif ?

Q.7- Citer deux systèmes qui permettent la décomposition de la  lumière. Sur quels phénomènes ces deux systèmes reposent-ils ?