CAP Secteur 4 Contrôle en Cours de Formation de Physique - Chimie Académie de Créteil Ce sujet comporte 3 feuilles. Durée : 30 minutes Lycée Marx Dormoy Date : ……………… CHAMPIGNY Nom – Prénom du candidat : …………………………………….. - La clarté des raisonnements et la qualité de rédaction interviendront dans l'appréciation des copies. Calculatrice électronique autorisée. Le professeur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile. OBJECTIFS : Les manipulations proposées permettent d’évaluer les compétences suivantes : - mettre en œuvre un protocole expérimental, - utiliser le matériel, - respecter les règles de sécurité, - montrer la connaissance du vocabulaire, des symboles, des grandeurs, des unités, - utiliser des relations (données), - rendre compte par écrit des résultats des travaux réalisés. - Dans la suite du document, ce symbole signifie "Appeler le professeur". ETUDE DU MOUVEMENT D’UN SOLIDE . BUT DES MANIPULATIONS : o Déterminer deux vitesses de déplacement d’un mobile S, placé sur un rail incliné : - tout d’abord, entre deux points A et B (proches du point de départ), - ensuite, entre deux points C et D (proches du point d’arrivée). o Comparer les deux vitesses pour indiquer si le mouvement est ralenti, uniforme ou accéléré. TRAVAIL A REALISER. 1. Réalisation du montage : 1.1 Placer la cale en bois sous l’extrémité du rail (côté « départ ») pour surélever le rail de ce côté. - 33 - 1.2 Vérifier que le mobile peut se déplacer facilement sur le rail incliné. QuickTime™ et un décompresseur Photo - JPEG sont requis pour visualiser cette image. 2. Détermination de la vitesse moyenne v1, entre les points A et B : 2.1 Mesurer la distance d1 entre les points A et B. Indiquer la valeur de d1 au centimètre près. d1 = ………….. Convertir d1 en mètre : d1 = …………… 2.2 Mesure du temps t1 mis par le mobile pour aller de A en B : - mettre le chronomètre à zéro, - placer le mobile au niveau du repère « départ » puis le lâcher, - déclencher le chronomètre lors du passage en A et l’arrêter lors du passage en B. - indiquer le temps t1 obtenu (en seconde et 1/100ème de seconde) : t1 = …………… Appel n°1 : faire vérifier le montage et réaliser, devant le professeur, une mesure de t1. 2.3 Calcul de la vitesse moyenne de déplacement v1 du mobile, entre les points A et B : v : vitesse (m/s) On donne la relation : v=d/t d : distance (m) t : temps (s) En utilisant les valeurs trouvées pour d1 et t1, calculer la vitesse v1 : Vos calculs : v1 = Compléter la phrase suivante pour donner la valeur de la vitesse v1, en m/s et au 1/10ème : Entre les points A et B, le mobile …………………………………………………………. - 34 - 3. Détermination de la vitesse moyenne v2, entre les points C et D : 3.1 Mesurer la distance d2 entre les points C et D. Indiquer la valeur de d2 au centimètre près. d2 = ………….. Convertir d2 en mètre : d2 = …………… 3.2 Mesure du temps t2 mis par le mobile pour aller de C en D : - mettre le chronomètre à zéro, - placer le mobile au niveau du repère « départ » puis le lâcher, - déclencher le chronomètre lors du passage en C et l’arrêter lors du passage en D. - indiquer le temps t2 obtenu (en seconde et 1/100ème de seconde) : t2 = …………… 3.3 Calcul de la vitesse moyenne de déplacement v2 du mobile, entre les points C et D : En utilisant les valeurs trouvées pour d2 et t2, calculer la vitesse v2 : Vos calculs : v2 = Compléter la phrase suivante pour donner la valeur de la vitesse v2, en m/s et au 1/10ème : Entre les points C et D, le mobile ………………………………………………. 4. Comparaison des vitesses v1 et v2 : Observer les résultats obtenus pour v1 (question 2.3) et v2 (question 3.3) et compléter la phrase suivante par « ralenti », « accéléré » ou « uniforme ». Lors de son déplacement sur le rail, le mobile a un mouvement ……………… Justifier votre réponse : …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… RANGEMENT DU POSTE DE TRAVAIL. Appel n°3 : faire vérifier la remise en état du poste de travail et remettre ce document au professeur. - 35 - CAP Secteur 4 Contrôle en Cours de Formation de physique - chimie Nom de l’évaluateur : ……………………… Lycée Marx Dormoy Académie de Créteil Durée : 30 minutes CHAMPIGNY Date : ……………… Nom – Prénom du candidat : …………………………………….. ETUDE DU MOUVEMENT D’UN SOLIDE GRILLE D’EVALUATION DESTINEE AU PROFESSEUR L'exploitation des résultats expérimentaux (3 points) est en italique. questions critères d'évaluation barème 1.1 • réalisation du montage 1 2.1 • mesure de la distance d1 1 2.2 • mesure du temps t1 1,5 2.3.1 • utilisation de la relation v = d / t 0,5 2.3.2 • rédaction de la phrase donnant la vitesse v1 0,5 3.1 • mesure de la distance d2 3.2 • mesure du temps t2 1,5 3.3.1 • utilisation de la relation v = d / t 0,5 3.3.2 • rédaction de la phrase donnant la vitesse v2 0,5 4. • caractérisation du mouvement et justification 1 • rangement du poste de travail 1 Signature de l’évaluateur : 1 Note sur 10 : - 36 - note Matériel nécessaire. Par poste de candidat : une cale, un rail (en U par exemple), un mobile (bille, cylindre sur axe, ...) un chronomètre, une règle graduée. Poste professeur : un chronomètre en réserve. - 37 - Grille d’analyse des situations d’évaluation en sciences pour les CAP du secteur 4 Domaine Compétences CCF 1 2 Sécurité (S) Prévention des risques chimiques et électriques Identifier et nommer les symboles de danger des produits chimiques Identifier et nommer différents systèmes de sécurité (schéma ou montage ) Mettre en œuvre les procédures et consignes de sécurité établies Exploiter un document relatif à la sécurité Chimie 1 Structure et propriété de la matière Écrire le symbole d’un élément dont le nom est donné et réciproquement Mettre en évidence des propriétés communes à certains éléments d’une même colonne et réciproquement Nommer les constituants de l’atome Identifier les atomes constitutifs d’une molécule Représenter quelques molécules par leur modèle moléculaire Déterminer une masse molaire atomique Calculer une masse molaire moléculaire Identifier un ion en solution aqueuse Identifier différents types de changement d’état Préparer une solution de concentration molaire donnée Calculer la concentration massique ou molaire d’un solution Chimie 2 Oxydoréduction Réaliser une réaction d’oxydoréduction Reconnaître l’oxydant et le réducteur dans une réaction d’oxydoréduction Prévoir l’action des acides non oxydants sur certains métaux Chimie 3 Reconnaître le caractère acide, basique ou neutre d’une solution Acidité, basicité, pH Décrire l’évolution du pH par dilutions successives d’une solution donnée Mécanique 1 Cinématique Reconnaître l’état de mouvement ou de repos d’un objet par rapport à un autre Observer et décrire le mouvement d’un objet par référence à un autre objet Calculer une vitesse moyenne pour un mouvement rectiligne Calculer une fréquence moyenne de rotation pour un mouvement circulaire Utiliser la relation : d = v t et v = D n Reconnaître un mouvement accéléré, ralenti, uniforme Mécanique 2 Equilibre d’un solide soumis à deux forces Reconnaître les différents types d’actions mécaniques Mesurer la valeur d’une force et nommer son unité légale Dresser le tableau des caractéristiques d’une force Représenter graphiquement une force Énoncer et utiliser les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces Prévoir l’équilibre d’un solide soumis à deux forces Différencier poids et masse d’un corps Utiliser la relation P = m g Calculer la masse volumique d’un solide ou d’un liquide Utiliser la relation : = m / V - 38 - X X X Domaine Compétences CCF 1 2 Electricité 1 Circuits électriques en courant continu Lire ou représenter un schéma électrique comportant générateur, lampes, dipôles résistifs, interrupteur, fils conducteurs, fusibles Nommer les appareils permettant de mesurer l’intensité ou la tension Nommer les unités d’intensité ou de tension Représenter sur un schéma l’insertion d’un ampèremètre ou d’un voltmètre dans un circuit Mesurer l’intensité d’un courant – Mesurer une tension aux bornes d’un dipôle Réaliser un montage permettant de tracer la caractéristique d’un dipôle Reconnaître si un dipôle passif est linéaire ou non Mesurer une résistance à l’ohmmètre Appliquer la loi d’Ohm à un dipôle passif et linéaire Choisir le fusible à insérer dans un circuit Appliquer les propriétés d’additivité des intensités et des tensions Electricité 2 Identifier une tension continue, une tension alternative Déterminer graphiquement la valeur Umax de la tension maximale et la période T Utiliser la relation : F = Courant alternatif sinusoïdal monophasé, puissance et énergie 1 T Calculer les valeurs U et I de la tension et de l’intensité efficace Lire et interpréter la plaque signalétique d’un appareil Mesurer la puissance électrique absorbée par des dipôles purement résistifs Appliquer la loi de Joule dans le cas de dipôles purement résistifs Choisir le dipôle résistif à insérer dans un circuit en fonction de sa résistance, l’intensité maximale, sa puissance Appliquer la relation E = P t en alternatif pour prévoir la puissance absorbée Appliquer la relation E = R I 2 dans le cas d’un dipôle purement résistif Exploiter les caractéristiques électriques d’un matériel donné Thermique 1 Thermométrie Relever une température Transformer une température exprimée en « kelvin » en « degré Celsius » Décrire le fonctionnement d’un thermocouple Comparer la dilatation de différents solides Thermique 2 Propagation de la chaleur et isolation thermique Distinguer les deux modes de propagation de la chaleur, convection et conduction Citer des corps conducteurs de chaleur et des isolants AVERTISSEMENT : La liste simplifiée des compétences est un outil facilitant le repérage des compétences évaluées dans les situations d’évaluation afin de s’assurer qu’un champ le plus large possible du programme est couvert. Cette liste ne revêt aucunement un caractère exhaustif. La rédaction des compétences a volontairement été simplifiée afin de ne pas alourdir la grille. Chaque item ne peut trouver sa signification que dans le libellé précis du référentiel. - 39 -