DEVOIRS SURVEILLES (Tle-1ère-2de)

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IZ
( durée : 1 heure 30 )
EXERCICE I :
Une automobile de masse m = 1 500 kg monte une côte de pente 5 % à une vitesse V = 90 km.h-1.
L’ensemble des forces de frottement équivaut à une force d’intensité f = 800 N.
1. Par quelle force extérieure motrice cette montée est-elle possible ?
2. Calculer la puissance de cette force motrice.
EXERCICE II:
Un solide de masse m = 200 g est abandonné sans vitesse initiale à partir d’un point A d’une piste
ayant la forme ci-dessous. Tout au long du mouvement, le mobile est soumis à une force de frottement
d’intensité f = 0,3 N.
1. Enoncer le théorème de l’énergie cinétique.
2. Calculer les vitesses du solide en B et en C.
3. Calculer la distance CD, D étant le point d’arrêt du mobile avant son retour en sens inverse.
Données :  = 30° ; AB = BC = 1,2 m.
A
D


B
C
EXERCICE III:
1,56 g d’un hydrocarbure A brûle dans un excès de dioxygène en donnant 5,28 g de dioxyde de
carbone et 1,08 g d’eau.
1. Calculer la composition centésimale massique de A.
2. La densité de A par rapport à l’air est 0,9. Déterminer la formule brute de A.
EXERCICE IV:
La combustion complète de 6 cm3 d’un mélange gazeux de méthane et de propane fournit 15 cm3 de
dioxyde de carbone.
1. Ecrire les équations – bilan correspondant à la combustion de chaque alcane.
2. Déterminer la composition du mélange gazeux.
3. Calculer le volume de dioxygène nécessaire à cette combustion.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIX
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1
Un solide de masse m glisse sur un plan horizontal avec une vitesse V 0 constante. Il rencontre un plan
incliné lisse qui fait un angle  avec le plan horizontal et monte sur ce plan.
1. Enoncer le théorème de l’énergie cinétique.
2. Quelle relation existe-t-il entre la vitesse V du solide et la distance d parcourue sur le plan incliné ?
Données :  = 30° ; m = 1 kg ; V0 = 5 m.s-1 ; g = 10 m.s-2 .
3. Calculer d quand V =
V0
2
4. Quelle distance le solide parcourt-il sur le plan incliné avant de redescendre ?
5. Le solide redescend. Quelle est sa vitesse V lorsqu’il rejoint le plan horizontal ?
EXERCICE 2
Une boule B de masse m = 50 g et de dimensions négligeables, est suspendue par un fil inextensible,
sans masse, de longueur  = 50 cm, à un point O. On écarte cette boule de sa position d’équilibre

d’un angle
rad et on l’abandonne sans vitesse initiale.
2
1. Quelles sont les énergies potentielle et cinétique de B à l’instant du lâcher ? On prendra pour origine
des altitudes, la position de la boule à l’équilibre.
2. En supposant le système {boule - terre} isolé, calculer la vitesse de la boule lorsqu’elle passe par la
position d’équilibre.
EXERCICE 3
Un composé organique CxHy est constitué en masse : C : 85,7 % ; H : 14,3 %.
1. Calculer le rapport
y
. En déduire à quelle famille ce composé appartient sachant que sa chaîne
x
carbonée est ouverte.
2. Indiquer les formules semi- développées et les noms de tous les composés tels que x = 5.
EXERCICE 4
Un mélange gazeux de volume 50 cm3 contient de l’éthylène et de l’éthane. On le met en présence de
20 cm3 de dichlore à l’abri de la lumière.
1. Quelle(s) réactions(s) peut (peuvent) se produire ?
2. Sachant que le mélange final ne contient plus de dichlore, ni d’éthylène, en déduire la composition
centésimale, en volume, du mélange initial.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVX
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
Une pierre de masse 70 g est lancée vers le haut et atteint en un point M l’altitude de 20 m.
1. Calculer l’énergie potentielle de la pierre dans le champ de pesanteur :
a) par rapport au sol ;
b) par rapport au fond d’un puits de profondeur 10 m.
2. Calculer la variation d’énergie potentielle entre le niveau du sol et le point M en prenant pour
origine :
a) le niveau du sol ;
b) le fond du puits.
EXERCICE 2 : 
Un petit cube C, de masse m = 2 kg, glisse à la vitesse
v = 10 m/s sur un plan horizontal x’x parfaitement lisse .
Il aborde en A une montée AB, inclinée d’un angle  = 20°
sur l’horizontale, le long de laquelle il se déplace en étant
soumis à une force de frottement d’intensité f = 1,96 N,
x’
parallèle au déplacement mais de sens opposé.
B

C
A
x
1. L’énergie potentielle est nulle lorsque le cube est en contact avec le plan horizontal x’x .
Calculer son énergie mécanique lorsqu’il se déplace entre x’ et A.
2. Quelle distance L le cube parcourt-il le long de AB avant de faire demi-tour ? quelle est alors la
valeur de son énergie mécanique ?
3. Avec quelle vitesse le cube repasse-t-il au point A? Quelle est sa nouvelle énergie mécanique ?
EXERCICE 3
On dissout dans 500 mL d’eau 3,7 g d’un acide carboxylique. 10 mL de cette solution sont dosés par
20 mL de soude de concentration molaire 5.10-2 mol.L-1 en présence de phénolphtaléine.
1. Calculer la concentration molaire de l’acide carboxylique.
2. Déterminer la formule développée de cet acide.
EXERCICE 4
1. Ecrire sous la forme CxHyOz la formule brute d’un ester.
2. Quelle est la formule brute d’un ester de densité égale à 4 par rapport à l’air.
3. Ecrire toutes les formules développées possibles pour l’ester étudié et donner pour chaque cas, le
nom correspondant.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVY
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
Soit un carré ABCD et O son centre. La charge q = 1 µC placée en A crée en O un champ
électrostatique E0 = 2.103 V.m-1.
Déterminer le champ électrostatique résultant lorsque :
1. On place en A, B, C, D la même charge q = 1 µC.
2. On place les charges : en A : -1 µC ; en B : - 1 µC ; en C : 1 µC ;
en D : 1 µC .
On précisera la direction, le sens et l’intensité du vecteur champ électrostatique en O.
EXERCICE 2 : 
Une goutte d’huile est en équilibre entre deux plaques parallèles chargées horizontales. La charge de la

goutte est 10 fois la charge de l’électron. Le champ électrostatique E entre les plaques est uniforme.
E = 2. 105 V.m-1.
1. Quelles sont les forces appliquées à la goutte ?
2. Quelle est la plaque chargée positivement ?
3. Quelle est la masse de la goutte d’huile ?
4. La masse volumique de la goutte étant  = 900 kg.m-3, quel est le rayon de la goutte d’huile
supposée sphérique
EXERCICE 3:
On fait réagir du dioxygène sur l’éthène en présence de catalyseurs. On obtient 11 g d’un composé A
qui rosit le réactif de Schiff.
1. Le rendement de la réaction étant de 80 % , quel volume d’éthène a réagi ?
2. On réalise l’oxydation ménagée de A. Quel volume de dioxygène faut-il pour oxyder 11 g de A ?
Quelle est la masse d’acide obtenu ?
EXERCICE 4:
La masse volumique du vin est  = 1 kg.L-1.
1. Quelle réaction chimique a lieu lors de la fermentation du jus de raisin ?
2. Quelle est la masse d’éthanol contenu dans un vin à 11° ?
3. On peut parfois déceler l’odeur de l’éthanal dans le vin. Comment ce corps peut-il se former ?
Donnée : Un alcool de degré n est un mélange contenant n cm3 d’alcool pur dans 100 cm3 du mélange.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIX
( durée : 2 heures )***
EXERCICE 1
Trois points A, B et C , situés dans cet ordre
sur une droite (D) sont placés dans un champ

électrostatique uniforme E , parallèle à (D).
On donne : AB = 30 cm ; BC = 10 cm ;
E = 1500 V.m-1 .
Calculer les tensions UAB, UBC et UCA .

E


A
B
 (D)
C
EXERCICE 2




Dans un plan rapporté au repère (O, i , j ), règne un champ électrostatique E tel que E est parallèle à

i et de sens contraire, avec E = 4.103 V.m-1 . Un électron de déplace du point A(- 3 m ; + 1) au point
B (1 ; 0 ).
L’unité est le cm.


1. Calculer le produit scalaire E . AB
2. Calculer le travail de la force électrostatique agissant sur un électron au cours de ce déplacement en
J et en eV.
3. Quelle est la variation d’énergie potentielle électrostatique ?
4. Calculer la différence de potentielle U entre A et B .
EXERCICE 3
On effectue une estérification à partir d’un mélange de 2 mol d’acide éthanoïque er de 1 mol
d’éthanol. A un instant t1, un dosage montre qu’il reste 1,58 mol d’acide ; à l’instant t2 postérieur, un
nouveau dosage montre qu’il reste 1,44 mol d’acide.
Calculer la composition du mélange à ces deux instants.
EXERCICE 4
On veut préparer du 2-méthylpropanoate d’éthyle.
1. Ecrire la formule semi- développée de cet ester.
2. Ecrire l’équation bilan de la réaction.
3. La réaction a lieu dans une ampoule scellée, en présence d’un peu d’acide sulfurique à 100°C.
a. Quel est le rôle de l’acide sulfurique ?
b. Pourquoi l’expérience est-elle réalisée à 100°C ?
4. Au départ, on a mis dans l’ampoule 0,15 mol d’acide et 0,45 mol d’alcool. Calculer la masse d’ester
à l’équilibre, sachant que la limite d’estérification est 90 %.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n° VIY
( durée : 2 heures )***
EXERCICE 1
Un moteur électrique est traversé par un courant d’intensité I = 2,0 A quand il fonctionne normalement
sous une tension U = 12 V.
Quand on bloque le moteur, l’intensité du courant qui circule dans le bobinage est multiplié par quatre.
1.Montrer que dans ces conditions, le moteur se comporte comme un récepteur passif et en déduire sa
résistance interne.
2. Calculer la puissance mécanique du moteur quand il tourne normalement.
3. En déduire le rendement de ce moteur.
EXERCICE 2
On dispose d’un électrolyseur à électrodes de carbone contenant une solution de bromure de cuivre.
On désire tracer la caractéristique U = f(I) de cet électrolyseur.
1. Dresser la liste du matériel nécessaire.
2. Faire le schéma du montage à réaliser.
3. Les mesures de la tension aux bornes de l’électrolyseur et de l’intensité du courant qui le traverse
sont données dans le tableau suivant :
U (V)
I (mA)
0,80 1,0
0
20
1,3
50
1,6
80
1,8
100
2,0
120
2,3
150
2,8
200
a. Tracer la caractéristique.
b. Montrer qu’elle peut se mettre sous la forme UAB = E + r.I.
c. Préciser la signification et la valeur des constantes E et r.
4. On règle le générateur sur la tension U = 1,5 V et on laisse fonctionner l’électrolyseur pendant 5
min. Calculer :
a. l’énergie électrique reçue par l’électrolyseur ;
b. l’énergie chimique fournie par l’électrolyseur ;
c. l’énergie dissipée par effet Joule et le rendement de l’électrolyseur.
EXERCICE 3
1. Déterminer la formule développée du propanoate de méthyle et déterminer sa masse molaire.
2. On traite 1 g de ce composé par l’eau.
a) Ecrire la réaction correspondante, donner son nom et ses propriétés.
b) Quelle masse d’acide obtiendrait-on si on considérait cette réaction comme totale ?
3. Au bout d’un certain temps, on effectue le dosage du mélange obtenu par l’action de l’eau sur le
propanoate de méthyle. Pour cela, on utilise 38 cm3 d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de
concentration molaire 0,1 mol.L-1.
a) Quelle masse d’acide propanoïque s’est formée au cours de la réaction ?
b) Déterminer le pourcentage d’ester dans le mélange.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°I A
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
Une automobile de masse M = 1 200 kg gravit une côte de pente constante 8 % à la vitesse de 90
km.h-1. Le moteur développe une puissance constante P = 30 kW. L’air
et les frottements divers qui

s’opposent à la progression du véhicule équivalent à une force unique f , parallèle au vecteur vitesse,
de sens opposé et d’intensité f = 260 N.
1. Quel est, pour une montée de durée 1 minute :
a) le travail Wm effectué par le moteur ;


b) le travail W( P ) développé par
le poids P du véhicule ;

c) le travail W( f ) de la force f .
Quelle remarque ces résultats numériquesvous suggèrent-ils ?



2. Quelles sont les puissances P( P ) et P( f ) du poids P et de la force f ?
Intensité de la pesanteur : g = 9,8 N.kg-1.
EXERCICE 2 :
Une brique de poids P = 100 N glisse à vitesse constante V sur un plan incliné d’un angle  = 20 °. Le
contact entre la brique et le plan s’effectue avec frottement.
1. Enoncer le principe de l’inertie.
2. Faire le bilan des forces qui s’exercent sur la brique pendant la descente. Calculer l’intensité de la

réaction R du support.
3. La brique parcourt une distance L = 2 m à la vitesse V = 1,5 m.s-1. Calculer pour ce parcours ,

a) le travail W( P ) du poids de la brique,

b) le travail W( R ) de la réaction du support,


c) les puissances P( P ) et P( R ) développées par ces deux forces.
EXERCICE 3 :
On réalise la combustion de 0,825 g d’une substance organique. Il se forme 2,76 g de dioxyde de
carbone et 0,645 g d’eau.
1. Montrer que cette substance ne contient que du carbone et de l’hydrogène.
2. Déterminer la formule brute de cette substance sachant que sa masse molaire est voisine de 92
g.mol-1.
EXERCICE 4 :
On réalise la combustion de 30cm3 d’un mélange de méthane CH4 et d’éthylène C2H4 en présence de
100 cm3 de dioxygène . Après la combustion, il reste 70 cm3 de gaz dont 36 cm3 de dioxyde de
carbone ; le reste étant du dioxygène.
Tous les volumes gazeux sont mesurés dans les mêmes conditions.
1. Ecrire les équations de combustion.
2. Calculer les volumes de dioxygène entré en réaction et de dioxyde de carbone formé.
3. Déterminer la composition du mélange initial.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IB
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
On pousse une caisse de poids P = 400 N, de A vers D, selon le trajet ABCD. Le parcours horizontal
CD a pour longueur  = 4 m.

La caisse est soumise à une force de frottement f , d’intensité constante f = 50 N, opposée à tout
instant au vecteur vitesse du point M.
1. Calculer :
B


a) le travail W( P ) effectué par le poids P
de la caisse le long
du trajet ABCD ;

b) le travail W( f ) de la force de frottement
sur le même trajet.
M
H = 3m
2. Calculer pour le trajet en ligne droite AD :
C
D


a) le travail W’( P ) effectué par le poids P ;
30°
45°
h = 1m
b) le travail W’( f ) de la force de frottement. A
Conclure.
horizontale
EXERCICE 2 :
Une planche AB, homogène, de masse 20 kg, de longueur L = 4 m, est appuyée contre un mur
vertical, le pied A de la planche étant à 2 m du mur.
La planche glisse lentement du pied et finit par s’allonger sur le sol. Pendant le mouvement de
glissement le contact en B s’effectue sans frottement tandis qu’existe en A une force de frottement
d’intensité constante f = 40 N.
Calculer, pendant la chute de la planche :
1. le travail du poids de l’échelle ( g = 9,8 N.kg-1) ;

2. le travail de la réaction R A ;

3. le travail de la réaction R B.
EXERCICE 3 :
On réalise la combustion de 10cm3 d’un hydrocarbure gazeux CxHy en présence de 60 cm3 de
dioxygène . Après la combustion, il reste 45 cm3 d’un mélange gazeux dont 30 cm3 de dioxyde de
carbone et 15 cm3 de dioxygène. Tous les volumes gazeux sont mesurés dans les mêmes conditions.
Déterminer la formule de l’hydrocarbure.
EXERCICE 4 :
On réalise la combustion de 0,78 g d’un hydrocarbure gazeux. Il se forme 2,64 g de dioxyde de
carbone et 0,54 g d’eau.
1. Déterminer la formule (ou les formules) possibles de ce corps.
2. La masse molaire est voisine de 26 g.mol-1. En déduire la formule brute de ce corps.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IC
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
Une conduite forcée de centrale hydro- électrique est rectiligne, de longueur L = 800 m, d’inclinaison
 = 60 ° sur l’horizontale et elle a un débit d = 100 m3 d’eau par seconde.
1. Quel est, pendant une heure, le travail effectué par les forces de pesanteur qui s’exercent sur l’eau
de cette conduite ?
2. Quelle est la puissance développée par ces forces ?
Masse volumique de l’eau : 103 kg.m-3.
Intensité de la pesanteur : g = 9,8 N.kg-1.
EXERCICE 2 :
On pousse une caisse de poids P = 400 N, de A vers D, selon le trajet ABCD. Le parcours horizontal
CD a pour longueur  = 4 m.

La caisse est soumise à une force de frottement f , d’intensité constante f = 50 N, opposée à tout
instant au vecteur vitesse du point M.
1. Calculer :
B


a) le travail W( P ) effectué par le poids P
de la caisse le long
du trajet ABCD ;

b) le travail W( f ) de la force de frottement
sur le même trajet.
M
H = 3m
2. Calculer pour le trajet en ligne droite AD :
C
D


a) le travail W’( P ) effectué par le poids P ;
30°
45°
h = 1m
b) le travail W’( f ) de la force de frottement. A
Conclure.
horizontale
EXERCICE 3 :
On réalise la combustion de 10cm3 d’un hydrocarbure gazeux CxHy en présence de 80 cm3 de
dioxygène . Après la combustion, il reste 65 cm3 d’un mélange gazeux dont 40 cm3 de dioxyde de
carbone ; le reste étant du dioxygène. Tous les volumes gazeux sont mesurés dans les mêmes
conditions. Déterminer la formule de l’hydrocarbure.
.
EXERCICE 4 :
La combustion de 0,018 g de la vapeur d’un liquide organique ne contenant que du carbone, de
l’hydrogène et de l’oxygène, nécessite 30,8 cm3 de dioxygène et donne 22,4 cm3 de dioxyde de
carbone. Les volumes gazeux sont mesurés dans les conditions normales.
La masse molaire du composé est voisine de 72 g.mol-1.
1. Ecrire l’équation bilan de la réaction en représentant le corps par la formule CxHyOz.
2. Déterminer x, y et z.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°II A
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Une automobile de masse 1 000 kg , lancée à la vitesse de 90 km.h-1, gravit, moteur coupé, une côte de
pente 6 %.
Quelle distance parcourt-elle avant de s’arrêter :
1. s’il n’existe aucune résistance à l’avancement causée par l’air ou les frottements ;
2. s’il existe une résistance à l’avancement due à l’air et aux frottements qui se manifeste par une force

constante F , parallèle au déplacement mais de sens opposé, et d’intensité F = 200 N ?
3. La voiture part désormais, à vitesse nulle, du sommet d’une côte de pente 6 % et de longueur L =
500 m. A quelle vitesse arrive-t-elle en bas de la descente dans l’hypothèse :
a) où il n’y a pas de résistance à l’avancement ;
b) où cette résistance se manifeste pour une force d’intensité constante F = 200 N parallèle à la roue ?
EXERCICE 2:
On donne pour la fusée Ariane au décollage : masse totale : M = 207 tonnes ; force propulsive
(poussée) : F = 2,4.106 N.
On se place au début de la phase de décollage en supposant la masse de la fusée pratiquement
constante et l’intensité de la pesanteur constante (g = 9,8 N.kg-1).
Calculer, lorsque la fusée a effectué un déplacement de 5 km suivant la verticale :

1. le travail de la force propulsive F ;

2. le travail du poids de la fusée P ;
3. la vitesse atteinte. L’exprimer en m.s-1 et km.h-1 ;
4. la puissance développée par les moteurs à l’instant considéré.


EXERCICE 3:
Un mélange contenant n1 moles de méthane et n2 moles d’éthane produit, par combustion complète
avec du dioxygène en excès, du dioxyde de carbone et de l’eau. La masse d’eau recueillie est de 21,6
g. La masse de dioxyde de carbone formé est 30,8 g.
1. Ecrire les équations des réactions de combustion du méthane et de l’éthane.
2. Calculer la quantité de matière d’eau formée.
3. Calculer la quantité de matière de dioxyde de carbone produit.
4. Calculer n1 et n2.
5. Calculer , dans le mélange initial d’alcanes, la composition en masse (exprimée en % ) de chacun
des deux composés.
EXERCICE 4:
La combustion de 0,018 g de la vapeur d’un liquide organique ne contenant que du carbone, de
l’hydrogène et de l’oxygène, nécessite 30,8 cm3 de dioxygène et donne 22,4 cm3 de dioxyde de
carbone. Les volumes gazeux sont mesurés dans les conditions normales.
La masse molaire du composé est voisine de 72 g.mol-1.
1. Ecrire l’équation bilan de la réaction en représentant le corps par la formule CxHyOz.
2. Déterminer x, y et z.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIB
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un ascenseur de masse M = 600 kg démarre vers le haut et atteint la vitesse V = 2 m.s -1 après 2 m de
montée.
1. Calculer, pendant cette 1ère phase du mouvement, l’intensité T1 de la force de traction exercée par le
câble sur la cabine (T1 : tension du câble supposée constante).
2. La phase d’accélération terminée, l’ascenseur poursuit sa montée à la vitesse sa montée à la vitesse
V = 2 m.s-1 pendant 10 s.
Quelle est, pendant cette période, la nouvelle valeur T2 de la tension du câble ?
3. La 3ème partie du mouvement est une phase de décélération au cours de laquelle la vitesse s’annule
dans les deux derniers mètres de la montée.
Quelle est la valeur T3 de la tension du câble pendant cette dernière période ?

4. Calculer, pour chaque phase du mouvement, le travail W( P ) du poids de la cabine et le travail

W( T ) de la tension du câble.
Intensité de la pesanteur : g = 9,8 N/kg.
EXERCICE 2:
Une automobile est assimilable à un solide en translation de masse M = 1 200 kg. Le démarrage du
véhicule sur une route rectiligne et horizontale commence par une phase d’accélération pendant

laquelle le moteur exerce une force constante F , parallèle au déplacement et dirigée vers l’avant.
1. Quelle doit être l’intensité de cette force pour que la voiture atteigne la vitesse V = 120 km.h -1 après
un parcours de 600 m ? On néglige les frottements.
2. Quelle est la vitesse du véhicule après un parcours de 200 m ? Quelle est alors la puissance
développée par le moteur ?
EXERCICE 3:
La microanalyse d’un alcane A montre que le rapport entre la masse de l’hydrogène et la masse du
carbone qu’il renferme est égal à 0,20. En déduire :
1. La formule CxHy de l’alcane A ;
2. Sa formule semi- développée, sachant que tous les atomes d’hydrogène qu’il contient appartiennent
à des groupes méthyle.
3. Son nom en nomenclature internationale.
4. Combien existe-t-il de dérivés de substitution monochlorés de l’alcane A ? En donner le(s) nom(s).
5. Même question, mais pour les dérivés dichlorés.
Masses molaires atomiques en g.mol-1 : M(H) = 1 ; M( C) = 12
EXERCICE 4:
On réalise la combustion de 0,825 g d’une substance organique. Il se forme 2,76 g de dioxyde de
carbone et 0,645 g d’eau.
1. Montrer que cette substance ne contient que du carbone et de l’hydrogène.
2. Déterminer la formule brute de cette substance sachant que sa masse molaire est voisine de 92
g.mol-1.
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIC
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1 :
Les Soviétiques ont expérimenté en 1987 une énorme fusée dénommée « Energie » et destinée à
envoyer dans l’espace des masses de l’ordre de 100 tonnes !
Au décollage, la masse de cette fusée serait M  2 000 tonnes et la force propulsive développée par ses
moteurs (ou poussée) F  2,45.107 N.
1. Le nom « Energie » donné à une fusée vous semble-t-il justifié ? Pourquoi ?
2. On se place au début de la phase de décollage lorsque la masse de la fusée reste voisine de M et
lorsque la fusée est dans l’environnement terrestre ( g = 9,8 N.kg-1).
Calculer, lorsque la fusée a effectué un déplacement de 5 km suivant la verticale :

a) le travail de la force propulsive F ;

b) le travail du poids de la fusée P ;
c) la vitesse atteinte.
d) la puissance développée par les moteurs à l’instant considéré.
EXERCICE 2:
Un parachutiste saute d’un avion volant à l’altitude H = 800 m à la vitesse V = 300 km.h -1. Il arrive au
sol à la vitesse v = 8 m.s-1.
1. Quelle est, au cours de la chute, la variation de son énergie cinétique ?
Masse du parachutiste et de son équipement : M = 80 kg.


2. Quel est le travail W( P ) effectué par son poids P pendant la descente ? En déduire la valeur du


travail W( R ) de la résistance R de l’air pendant le même temps. Commenter.


EXERCICE 3:
On procède à la microanalyse d’un corps A qui est un produit de substitution monochloré d’un alcane.
Les pourcentages en masse trouvés pour les éléments C et Cl présents dans A sont :
% C = 45,86 ; % Cl = 45,21.
1. Déterminer la formule CxHyCl du corps A.
Masses molaires atomiques en g.mol-1 : M(H) = 1 ; M( C) = 12 ; M(Cl) = 35,5.
2. Quelle est la formule semi- développée de A sachant que sa molécule possède deux groupes
méthyle ? Quel est son nom ?
3. Proposer une méthode de synthèse de A à partir d’un alcane B et le dichlore.
a) Ecrire l’équation bilan de la réaction.
b) Quel est le nom de l’alcane B ?
c) En fait, cette synthèse produit simultanément un second dérivé monochloré A’. Quel est son nom ?
Ecrire l’équation bilan de la réaction qui l’engendre.
EXERCICE 4:
On réalise la combustion de 0,500 g d’un hydrocarbure . Il se forme 1,526 g de dioxyde de carbone .
1. Déterminer la composition centésimale de cet hydrocarbure.
2. Calculer la masse d’eau formée.
3. La masse molaire de cette substance est égale à 72 g.mol-1. Déterminer sa formule.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°III A
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un solide de masse M = 0,5 kg aborde un plan incliné avec la vitesse V0 = 5 m.s-1.
1. Quelle est son énergie cinétique au bas de la pente ?
Quelle est alors son énergie mécanique si on choisit comme état de référence pour l’énergie potentielle
(Ep = 0) la position la plus basse que prendre le solide ?

2. Le plan est incliné de  = 10 ° sur l’horizontale et la force de frottement f qui s’exerce sur le solide
en mouvement est parallèle au plan incliné, en sens inverse du mouvement et d’intensité f = 1,2 N.
a) En appliquant le théorème de l’énergie cinétique, calculer la distance  parcourue par le solide le
long du plan incliné lorsque sa vitesse devient égale à V20 .
b) Calculer pour le solide et à l’instant où sa vitesse vaut
V0
2
, son énergie cinétique, son énergie
potentielle et son énergie mécanique. Conclure.
EXERCICE 2:
Un satellite de masse M = 600 kg décrit un mouvement circulaire uniforme autour de la Terre, à
l’altitude z = 780 km. La durée d’une révolution est T = 100 minutes et le rayon R de la terre est égal
à 6 400 km.
1. L’énergie potentielle du satellite a pour valeur Ep = 4,1.109 J (l’énergie potentielle est prise nulle
pour tout objet sur le sol terrestre). Le calcul classique de l’énergie potentielle vous permet- t- il de
retrouver ce résultat ? Pourquoi ?
2. Calculer l’énergie cinétique du satellite en supposant que ses dimensions sont négligeables. En
déduire la valeur de son énergie mécanique.
EXERCICE 3:
1. L’acétylène et l’éthylène peuvent subir la combustion complète avec le dioxygène.
Ecrire les équations- bilan de ces réactions.
2. Soit un mélange contenant un litre d’acétylène et un litre d’éthylène.
a) Quel volume de dioxygène doit-on utiliser pour réaliser la combustion complète de ce mélange ?
b) Quels produits obtient-on ? Déterminer leur masse.
EXERCICE 4:
Un mélange d’éthylène et de méthane subit la combustion complète. 40 dm3 de ce mélange brûlent en
présence d’un excès d’air en donnant 56 dm3 de dioxyde de carbone. Les volumes sont mesurés dans
les mêmes conditions de température et de pression.
En déduire la composition du mélange initial.
.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIB
(durée : 2 heures)
EXERCICE 1:
Un enfant est sur une luge au sommet d’une côte de pente constante 12 %. Il reçoit une impulsion
initiale qui lui communique, au départ, une vitesse de 2 m.s-1.
L’origine des altitudes, donc des énergies potentielles, est prise au bas de la côte. Le mouvement de la
luge s’effectue sans frottement. La longueur de la descente est de 100 m. L’enfant et la luge ont une
masse de 40 kg.
1. Calculer l’énergie cinétique, l’énergie potentielle et l’énergie mécanique de l’ensemble enfant +
luge au départ du mouvement.
2. En appliquant le théorème de la conservation de l’énergie mécanique, calculer l’énergie cinétique
du mobile au bas de la descente. En déduire sa vitesse.
EXERCICE 2:
B
Un petit cube C, de masse m = 2 kg,
C
glisse à la vitesse v = 10 m.s-1 sur un

plan horizontal x’x parfaitement lisse.
x’
A
x
Il aborde en A une montée AB, inclinée
d’un angle  = 20° sur l’horizontale, le long de laquelle, il se déplace en étant soumis à une force de
frottement d’intensité f = 1,96 N, parallèle au déplacement mais de sens opposé.
1. L’énergie potentielle est nulle lorsque le cube est au contact avec le plan horizontal x’x. Calculer
son énergie mécanique lorsqu’il se déplace entre x’ et A.
2. Quelle distance L, le cube parcourt-il le long de AB avant de faire demi-tour ? Quelle est alors la
valeur de son énergie mécanique ?
3. Avec quelle vitesse, le cube repasse-t-il au point A ? Quelle est sa nouvelle énergie mécanique ?
EXERCICE 3:
Le trichloroéthylène CHCl=CCl2 est un solvant qui a été préparé pendant longtemps grâce au procédé
suivant :
* 1ère étape : addition de dichlore sur l’acétylène conduisant au 1,1,2,2-tétrachloroéthane.
* 2ème étape : élimination d’une molécule HCl à partir d’une molécule de 1,1,2,2-tétrachloroéthane.
1. Ecrire les équations- bilan des réactions.
2. Quelle masse d’acétylène est-il nécessaire de faire entrer en réaction pour obtenir une tonne de
trichloroéthylène sachant que le rendement est 80 % pour la 1ère étape et 100 % pour la 2ème .
3. Calculer le volume de dichlore à faire réagir et celui du chlorure d’hydrogène formé.
EXERCICE 4:
1. Un alcyne admet comme proportion en masse 12 fois plus de carbone que d’hydrogène. On réalise
une hydrogénation complète de 20 mL de cet alcyne.
a) Déterminer la formule brute de l’alcyne.
b) Calculer la masse du composé obtenu après hydrogénation.
2. Calculer le volume, mesuré dans les C.N.T.P de dioxygène nécessaire à la combustion complète de
65 g d’acétylène. Quelle est alors la masse d’eau formée ?

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIC
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Une pierre de masse 2 kg est lancée verticalement vers le haut, d’un point que l’on choisit comme
origine des altitudes. La vitesse initiale de la pierre est de 10 m.s-1.
1. Calculer son énergie cinétique, son énergie potentielle et son énergie mécanique au départ du
mouvement.
2. Que peut-on dire de l’énergie mécanique du projectile s’il n’y a pas de forces de freinage dues à
l’air ? En déduire la valeur maximale que peut prendre son énergie potentielle, ainsi que la hauteur
maximale atteinte par la pierre.
EXERCICE 2:
Un petit cube C, de masse m = 1 kg, glisse le long du profil A1B1B2A2. Les plans A1B1 et A2B2 sont
inclinés du même angle  = 30 ° sur l’horizontale ; les déplacements du cube s’y effectuent sans
frottement. Sur la partie horizontale B1B2, de longueur L = 2 m, le cube est soumis à une force de
frottement constante f = 3,92 N, parallèle au déplacement mais de sens opposé.
On lâche le cube sans vitesse sur le plan A1B1 d’une position où son centre d’inertie est situé à la
hauteur h1 = 1 m au-dessus du niveau B1B2.
1. En prenant l’énergie potentielle du cube égale à zéro lorsqu’il est en contact avec la partie B 1B2,
calculer, au départ du mouvement, son énergie potentielle et son énergie mécanique E1.
2. Calculer l’énergie mécanique E2 du cube lorsqu’il arrive en B2. Quelle est alors sa vitesse ?
3. A quelle hauteur h2 le mobile va-t-il faire demi- tour le long du plan B2A2 ?
4. Montrer , qu’au retour, le cube s’arrête . Préciser la position de ce point d’arrêt. Quelle est alors son
énergie mécanique E3 ?
A1
C
A2
h1


L
O
B1
B2
horizontale
EXERCICE 3:
Par hydrogénation catalytique sur palladium désactivé du but-2-yne donne un corps B.
1. Quelle est la formule semi- développée de B ? A quelle famille de composé appartient-il ?
2. Donner la formule semi- développée et le nom du produit de l’addition du chlorure d’hydrogène sur
B.
3. Quel est le motif du polymère que l’on peut obtenir par polymérisation de B ?
EXERCICE 4:
On peut obtenir le chlorure de vinyle en additionnant le chlorure d’hydrogène sur l’acétylène. Le
rendement de la réaction est supposé de 0,8.
1. Ecrire l’équation bilan de la réaction.
2. Déterminer la masse de chlorure de vinyle obtenue à partir de 200 m3 d’acétylène.
.
Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IV A
( durée : 1 heure 30 )
EXERCICE 1:
Soit un carré ABCD et O son centre. La charge q = 1 µC placée en A crée en O un champ
électrostatique E0 = 2.103 V.m-1.
Déterminer le champ électrostatique résultant lorsque :
1. On place en A, B, C, D la même charge q = 1 µC.
2. On place les charges : en A : 1 µC ; en B : 1 µC ; en C : - 1 µC ; en D : - 1 µC .
3. On place les charges : en A : -1 µC ; en B : - 1 µC ; en C : 1 µC ; en D : 1 µC.
On précisera la direction, le sens et l’intensité du vecteur champ électrostatique en O.
EXERCICE 2:

Soit un triangle isocèle ABC ( AB = AC), dont l’angle A est égal à 50 °. La charge q = 1 µC placée en
B crée en A un champ électrostatique E0 = 2,25.105 V.m-1.
Déterminer le champ électrostatique en A (direction, sens et intensité) lorsqu’on place les charges :
1. en B : 1 µC ; en C : 1 µC.
2. en B : 1 µC ; en C : - 1 µC.

EXERCICE 3:
1. Ecrire la formule générale d’un alcool saturé à n atomes de carbone. Quelles sont les formules semidéveloppées possibles et les noms des alcools saturés dont la masse molaire vaut 74g.mol-1 ?
2. Ecrire la formule générale de l’acide carboxylique saturé à n atomes de carbone. Quelles sont les
formules semi- développées possibles et les noms des acides carboxyliques saturés dont la masse
molaire vaut 88 g.mol-1 ?
EXERCICE 4:
1. Ecrire la formule générale d’un ester saturé.
2. La masse molaire d’un ester A vaut 74 g.mol-1. Déterminer sa formule brute et les formules semidéveloppées possibles.
3. Pour un autre ester B, l’analyse permet de déterminer les pourcentages : % C = 54,5 ; % H = 9,1.
Déterminer sa formule brute et les formules semi- développées possibles.
.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVB
( durée : 1 heure 30 )
EXERCICE 1:
Soit un carré ABCD et O son centre. La charge q = 1 µC placée en A crée en O un champ
électrostatique E0 = 2.103 V.m-1. on admet que, à distance déterminée OM = r , le champ
électrostatique E est proportionnel à la charge q qui le crée : E = k. q.
Déterminer le champ électrostatique créé en O lorsque :
1. On place les charges : en A : 1 µC ; en B : 2 µC ; en C : 3 µC ; en D : 4 µC .
2. On place les charges : en A : -1 µC ; en B : - 2 µC ; en C : - 3 µC ; en D : 2 µC .
EXERCICE 2:

Soit un losange ABCD dont l’angle A est égal à 60 °. Une charge électrique q = 2 µC, placée en A,

crée au point D un champ électrostatique E 1 d’intensité E1 = 2.104 V.m-1 .

Déterminer la direction, le sens et l’intensité du champ électrique E créé au point D pour les
distributions de charges suivantes :
1. en A : q1 = 2 µC ; en B : q2 = 2 µC ; en C : q3 = 2 µC.
2. en A : q1 = - 2 µC ; en B : q2 = 2 µC ; en C : q3 = - 2 µC.
3. en A : q1 = - 4 µC ; en B : q2 = - 2 µC ; en C : q3 = - 4 µC.

EXERCICE 3:
On dissout 100 g d’un acide carboxylique dans 1 litre d’eau. On prélève 10 cm3 de cette solution que
l’on dose par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration C = 0,4 mol. L-1. La phtaléine vire
pour un volume de solution d’hydroxyde de sodium égal à 1,5 cm3 .
1. Calculer la masse molaire de l’acide.
2. Déterminer sa formule développée.
EXERCICE 4:
On fait brûler 2,5 g de propan-1-ol.
1. Ecrire l’équation- bilan de la réaction.
2. Déterminer le volume d’air nécessaire à la combustion.
3. Quel volume de dioxyde carbone se dégage-t-il ?
4. Mêmes questions avec le propan-2-ol.
.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°V A
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
 
Le plan xOy, rapporté au repère orthonormé (O, i , j ), est plongé dans un champ électrostatique

uniforme E , d’intensité E = 800 V.m-1.
 

La direction et le sens du champ E sont ceux du vecteur ( i + j ). Le potentiel électrostatique est nul au
point O.
1. Calculer les potentiels VA et VB aux points A ( 10, 0 ) et B (10 , 10 ), l’unité de longueur sur axes
étant le cm.

2. On place une charge q = 3 µC dans le champ E . Calculer le travail effectué par la force
électrostatique agissant sur cette charge lorsque celle - ci se déplace en ligne droite :
a) de O à A ;
b) de A à B ;
c) de O à B.
Donner deux solutions : par le calcul direct du travail et en utilisant la notion différence de potentiel.
EXERCICE 2:
Un proton se déplace en ligne droite, dans le vide, de A vers B.
1. Il passe en A à la vitesse VA = 2 000 km.s-1. Quelle est son énergie cinétique ECA, en joules, puis en
électrons- volts ?
2. Quelle tension positive U faut-il appliquer entre les points A et B, et dans quel sens, pour que le
proton passe au point B à la vitesse VB = 10 000 km..s-1 ?
Données relatives au proton : masse : m = 1,67.10-27 kg ; charge : + e = + 1,6.10-19 C.
EXERCICE 3:
On oxyde de façon ménagée 10 g d’éthanal. On dissout le produit obtenu dans 100 cm3 d’eau, et on en
prélève 10 cm3 que l’on dose par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration C = 1 mol.L-1.
Le volume de soude nécessaire pour obtenir le virage de la phtaléine est égal à 18,2 cm3.
En déduire le rendement de la réaction d’oxydation (nombre de moles oxydées divisé par le nombre de
moles soumises à l’oxydation).
EXERCICE 4:
On oxyde de façon ménagée un mélange d’éthanol et d’éthanal par de l’air en présence de cuivre .
1. Ecrire les équations- bilan des réactions.
2. Après l’oxydation totale, on ajoute de l’eau pour obtenir 100 cm3 de solution. On prélève 10 cm3 de
cette solution et on dose par un solution d’hydroxyde de sodium de concentration C = 2 mol.L-1. Il faut
en verser 7,5 cm3 pour obtenir l’équivalence.
a)Déterminer le nombre de moles d’acide éthanoïque obtenu dans la réaction d’oxydation.
b)Calculer la composition du mélange initial en masse, sachant que la masse du mélange était de 6,7 g.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VB
( durée : 1 heure 30 )
EXERCICE 1::
Les particules  sont des noyaux d’atomes d’hélium 42 He .
1. Quelle est la charge électrique d’une particule  ?
2. L’énergie cinétique d’une particule  est Ec = 5,4 MeV. Quelle est sa vitesse ?

3. La particule  précédente a été accélérée par un champ électrostatique E : elle y est entrée en un
point A avec l’énergie cinétique ECA = 4,2 MeV pour en sortir en un point B avec l’énergie cinétique
ECB = 5,4 MeV.
Calculer la valeur de la tension UAB = U nécessaire à cette accélération.
 Masse d’une particule  : m = 6,64.10-27 kg ;  Charge élémentaire: e = 1,6.10-19 C.
EXERCICE 2:
Un pendule électrique, dont la boule B est une petite sphère isolante de masse m = 0,2 g, portant la
charge q = 2.10-8 C, est suspendu entre deux plaques métalliques verticales P1 et P2 distantes de d = 20
cm.
d
P1
P2
B
(m , q)
U
1. On établit la tension U P1P2 = U = 4 000 V entre ces plaques de manière à créer entre celles-ci un

champ électrostatique uniforme E .

Quels sont la direction, le sens et l’intensité du champ E ?
2. Faire un schéma montrant l’inclinaison subie par le pendule et calculer l’angle  entre le fil et la
verticale lorsque l’équilibre est atteint. cet angle dépend- t- il de la position initiale du pendule ?
3. Le pendule est déplacé horizontalement, vers la droite, sur une distance  = 2 cm à partir de la
position d’équilibre précédente.


Calculer le travail W( f e ) de la force électrostatique f e qui s’exerce sur la boule pendant ce
déplacement.
EXERCICE 3:
2,5 g d’éthanol ont subi une oxydation biologique en acide éthanoïque par le dioxygène de l’air. Le
rendement de la réaction a été de 75 %. On étend le mélange obtenu à 100 cm 3, et on fait un
prélèvement de 10 cm3 dans lequel on verse quelques gouttes de phtaléine.
Quel volume de solution d’hydroxyde de sodium de concentration C = 0,25 mol.L-1 faut-il verser pour
faire virer l’indicateur ?

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VI A
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un petit moteur électrique récupéré dans un vieux jouet d’enfant est monté en série avec un
conducteur ohmique de résistance R = 4 , une pile (f.é.m E = 4,5 V ; résistance interne r = 1,5 ),
un ampèremètre de résistance négligeable et un interrupteur K.
1. Faire un schéma du montage.
2. Lorsqu’on ferme l’interrupteur, le moteur se met à tourner et l’ampèremètre indique un courant
d’intensité I = 0,45 A.
En déduire une relation numérique entre la f.c.é.m E’ du moteur (en V) et sa résistance r’ (en ).
3. On empêche le moteur de tourner et on note la nouvelle valeur de l’intensité : I’ = 0,82 A.
En déduire les valeurs numériques, en unités S.I de r’ et de E’.
4. Déterminer, pour 5 minutes de fonctionnement du moteur :
a) l’énergie E1 fournie par la pile au reste du circuit ,
b) l’énergie E2 consommée dans le conducteur ohmique,
c) l’énergie utile E3 produite par le moteur.
EXERCICE 2:
Un électrolyseur dont les électrodes sont en fer contient une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium.
On le soumet à une tension continue réglable U ; I est l’intensité du courant qui le traverse.
1. Faire un schéma du montage en mettant en place les éléments suivants : générateur continu à
tension de sortie réglable ; interrupteur ; rhéostat ; électrolyseur ; ampèremètre ; voltmètre.
2. Les résultats des différentes mesures sont consignées dans le tableau :
U (V)
I (A)
U (V)
I (A)
0
0
2,0
0,10
0,5
0
2,5
0,29
1,0
0
3,0
0,50
1,5
0
3,5
0,71
1 ,6
0,02
4,0
0,92
1,7
0,03
4,5
1,10
1,8
0,05
5,0
1,32
Tracer la caractéristique intensité- tension de l’électrolyseur en prenant 1 cm pour 100 mA en
abscisses et 1 cm pour 0,5 V en ordonnées.
Donner l’équation de la partie linéaire de cette caractéristique sous la forme : U = a + b.I .
3. En déduire les valeurs, en unités S.I, de la f.c.é.m E’ et de la résistance r’ de l’électrolyseur lorsqu’il
fonctionne dans la partie linéaire de sa caractéristique.
4. L’électrolyseur précédent est désormais branché aux bornes d’une pile de f.é.m E = 4,5 V et de
résistance interne r = 1,5 .
a) Calculer l’intensité I du courant qui le traverse.
b) Quelle puissance électrique P reçoit-il ?
c) Quelle puissance Pth dissipe –t- il par effet Joule ?
d) De quelle puissance utile Pu dispose –t- il pour effecteur les réactions chimiques aux électrodes ?
EXERCICE 3:
La combustion complète de 0,32 g d’un corps A contenant C, H, O fournit 0,36 g d’eau et 0,44 g de
dioxyde de carbone.
1. Quelle est la formule semi- développée de A,
2. A réagit avec un acide carboxylique B en donnant un produit C de masse molaire 88 g.mol-1.
a) Quelle est la formule semi- développée de C ?
b) Donner la formule semi- développée et le nom de B.
.
Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIB
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un appareil de levage fonctionne grâce à un moteur électrique de résistance négligeable alimenté par
un groupe d’accumulateurs constituant un générateur de f.é.m E = 72 V et de résistance interne r =
5.10-2 . L’appareil est utilisé pour soulever, à vitesse constante, un conteneur de masse M = 400 kg,
d’une hauteur h = 2 m, en 5 s.
1. Calculer la puissance mécanique Pm développée par l’engin pendant cette opération.
Intensité de la pesanteur : g = 9,8 N.kg-1..
2. Pendant toute la manœuvre , l’intensité I du courant débité par les batteries est égale à 25 A.
En déduire :
a) la f.c.é.m E’ du moteur dans les conditions de fonctionnement étudiées ;
b) la puissance électrique P consommée par le moteur ;
c) le rendement  de la conversion de l’énergie électrique reçue par le moteur en énergie mécanique
fournie au conteneur ;
d) le rendement ’ de la conversion de l’énergie chimique stockée dans l’accumulateur en énergie
fournie mécanique au conteneur.
EXERCICE 2:
Aux bornes d’un générateur continu industriel (f.é.m : E = 220 V ; résistance interne : r = 0,40 ), on
branche, en série, un conducteur ohmique de résistance R = 50  et un moteur (f.c.é.m E’ ; résistance
interne : r’).
1. Quand on bloque le moteur, l’intensité dans le circuit prend la valeur I1 = 4,3 A.
En déduire la résistance interne r’ du moteur (donner deux chiffres significatifs). Quelle est la tension
U1 à ses bornes ?
2. Lorsque le moteur tourne à son régime normal, l’intensité devient I2 = 1,5 A. Calculer :
a) la f.c.é.m E’ du moteur ;
b) la tension U2 aux bornes du moteur;
c) la puissance fournie par le générateur ;
d) la puissance thermique dissipée dans le circuit ;
e) la puissance utile du moteur ;
f) le rendement de l’installation.

EXERCICE 3:
On introduit dans un ballon 57,5 g d’éthanol et 75 g d’acide éthanoïque. On chauffe à reflux pendant
quelques heures. On refroidit et on dilue le contenu du ballon dans un litre d’eau. On prélève alors 20
cm3 de la solution et on dose l’acide restant par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration
2 mol.L-1. Le volume de la solution d’hydroxyde de sodium nécessaire pour obtenir l’équivalence est
de 10 cm3.
1. Ecrire l’équation- bilan de la réaction qui se produit dans le ballon.
2. Décrire le dosage.
3. Quelle est la quantité de matière d’acide éthanoïque restant ?
4. Quelle masse d’ester a-t-on formé ? Quel est le pourcentage d’acide ou d’alcool estérifié ?
5. Si l’on avait catalysé la réaction avec une faible quantité d’acide sulfurique concentré, quelle masse
d’ester aurait-on pu espérer obtenir ? Pourquoi ?
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Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIC
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un moteur est alimenté par un générateur de f.é.m constante E = 110 V. Il est en série avec un
ampèremètre et la résistance totale du circuit vaut R = 10 .
1. Le moteur est muni d’un frein qui permet de bloquer son rotor ; quelle est alors l’indication de
l’ampèremètre ?
2. On desserre progressivement le frein ; le rotor prend un mouvement de plus en plus rapide tandis
que l’intensité du courant diminue. Justifier cette constatation.
3. Lorsque le moteur tourne, il fournit une puissance mécanique Pu.
a) Etablir l’équation qui permet de calculer l’intensité I dans le circuit en fonction de la puissance Pu.
b) Montrer que si la puissance Pu est inférieure à une valeur P0 que l’on déterminera , il existe deux
régimes de fonctionnement du moteur.
c) Pour Pu = 52,5 W, calculer :
- les intensités du courant ;
- les f.c.é.m E’ du moteur ;
- les rendements de l’installation ;
dans les deux cas possibles.
4. A partir de l’équation établie au 3.a), écrire l’équation donnant la puissance fournie P u en fonction
de l’intensité I et représenter les variations de la fonction Pu = f(I).
 Echelles : en abscisses : 1 cm pour 1 A ; en ordonnées : 4 cm pour 100 W.
Retrouver grâce à la courbe, les résultats des questions 3.b) et c).
EXERCICE 2:
On réalise la combustion complète de 1 g d’un composé oxygéné : on obtient 1,91 g de dioxyde de
carbone, et 1,17 g d’eau.
1. Déterminer la formule brute de ce produit sachant qu’il ne possède qu’un atome d’oxygène par
molécule.
2. Il réagit avec l’acide propanoïque en donnant un produit de masse molaire égale à 102 g.mol -1. En
déduire sa formule semi- développée.
EXERCICE 3:
1. L’action d’un acide carboxylique sur un alcool a donné un ester. L’oxydation complète de 0,500 g
de cet ester produit 0,891 g de dioxyde de carbone et 0,360 g d’eau.
a) Déterminer la formule brute de cet ester.
b) Quelles sont les formules semi- développées possibles ?
b) Quel est l’ester sachant que son hydrolyse fournit de l’éthanol ?
2. Une masse de 1 g de cet ester est traitée par de l’eau. Au bout de quelques mois, on dose l’acide
formé par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration 1 mol.L-1 en présence de phtaléine. Il
faut 4,5 cm3 de cette solution pour faire virer l’indicateur.
a) Calculer la quantité de matière d’ester qui reste alors dans le mélange.
b) Quel est le pourcentage de l’ester initial hydrolysé ?

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIM
( durée : 1 heure )
EXERCICE 1:
Un petit cube C, de masse m = 2 kg, glisse à la vitesse v = 10 m/s sur un plan horizontal x’x
parfaitement lisse . Il aborde en A une montée AB, inclinée d’un angle  = 20° sur l’horizontale, le
long de laquelle il se déplace en étant soumis à une force de frottement d’intensité f = 1,96 N, parallèle
au déplacement mais de sens opposé.
B

V

C
1. L’énergie potentielle est nulle lorsque le cube est en contact avec le plan horizontal x’x .
Calculer son énergie mécanique lorsqu’il se déplace entre x’ et A.
2. Quelle distance L le cube parcourt-il le long de AB avant de faire demi-tour ? quelle est alors la
valeur de son énergie mécanique ?
3. Avec quelle vitesse le cube repasse-t-il au point A? Quelle est sa nouvelle énergie mécanique ?
EXERCICE 2:
Un traîneau à glace, avec ses passagers a une masse m = 200 kg. On considère le mouvement de son
centre d’inertie G. Sa trajectoire comporte deux tronçons:
 le 1er : AB: 1/ 8 de cercle, de centre O et de rayon R = 150 m.
 le 2ème: BC: droite horizontale de longueur  = 200 m .
O

A
hA

B

C
Le traîneau aborde la descente, en A, avec la vitesse V 0 telle que V0 = 20 m/s .
1. Quelles sont, en l’absence de frottement, les vitesses VB et VC en B et en C ( g = 10 N/kg ).

2. Désirant atteindre le point C, à la vitesse V ’C de valeur 90 km/h, le conducteur exerce à partir de B,

une force de freinage F , en sens contraire du mouvement et d’intensité constante.
Quelle est la valeur F de cette intensité ?

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Une automobile de masse M = 1200 kg gravit une côte de pente constante 8% à la vitesse de 90 km/h .
Le moteur développe une puissance constante P = 30 kW.
L’air et les frottements divers qui s’opposent à la progression du véhicule équivalent à une force
unique f ,parallèle au vecteur vitesse, de sens opposé et d’intensité f = 260N.
1. Pour une montée de durée 1 minute, calculer:
a) le travail Wm effectué par le moteur

b) le travail W( P ) développé par
le poids du véhicule ;

c) le travail W( f ) de la force f .
Quelle remarque faites-vous?

2. Calculer les puissances du poids P et de la force f .
EXERCICE 2:
Une planche AB, homogène, de masse 20 kg, de longueur L =4 m, est appuyée contre un mur vertical,
le pied A de la planche étant à 2 m du mur.
La planche glisse lentement du pied et finit par s’allonger sur le sol. Pendant le mouvement de
glissement le contact en B s’effectue sans frottement tandis qu’existe en A une force de frottement
d’intensité constante f= 40N.
Calculer , pendant la chute de la planche:
1) le travail du poids de l’échelle ( g = 9,8 N/kg );

2) le travail de la réaction R A ;

3) le travail de la réaction R B .
EXERCICE 3:
Un alcène a une densité de vapeur égale à 2,4. Il est formé de 3 isomères de position qui par
hydrogénation donnent le même alcane .
1.a) Déterminer les formules développées de ces trois isomères A, B , C et les nommer.
b) Quel est l’alcane obtenu par hydrogénation?
2. Par hydratation, A et B donnent le même alcool. Sachant qu’au cours de cette addition, l’atome
d’hydrogène se fixe sur le carbone le plus hydrogéné, en déduire quel est l’isomère C .
Données : Masses molaires atomiques en g/ mol:
H: 1 ; C : 12 .
EXERCICE 4:
La combustion complète de 3,6 g d’un alcane A donne 11 g de dioxyde de carbone et 5,4 g d’eau .
1. Ecrire l’équation- bilan générale de la combustion complète d’un alcane .
2. Exprimer, dans le cas général , le rapport des quantités d’eau et de dioxyde de carbone.
3.Calculer ce rapport dans le cas de l’alcane A; en déduire n et la formule brute de A .
4.Représenter et nommer tous les isomères de A .
5. Tous les atomes d’hydrogène de A sont équivalents, identifier A.
Données : Masses molaires atomiques en g/mol: H : 1 ;
C : 12 ; O : 16

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES
( durée : 2 heures )

EXERCICE 1:
Un pendule est constitué par une bille de très petite dimension, de masse m = 100 g, fixée à l’extrémité
d’une ficelle de longueur  =1 m. Le pendule oscille dans un plan vertical avec une amplitude
maximale d’angle 0 = 40°.
1. Calculer le travail du poids lorsque le pendule passe de A en B, puis de B en C.
Calculer le travail du poids au cours d’une oscillation complète.
2. Peut-on écrire que le travail de la tension
Pourquoi?



T du fil sur le trajet AB est égal à W= T . AB ?

3. En un point quelconque de la trajectoire de la bille, calculer la puissance de la tension T

Que peut-on alors conclure sur le travail de la tension T entre A et B ?
Donnée : g = 9,8 m/s2
OO
0
0
0

T
C
A

P
B
EXERCICE 2:
1. Un hydrocarbure de la famille des alcynes admet comme proportion en masse 12 fois plus de
carbone que d’hydrogène.
a) En déduire les formules brute et développée de ce composé.
b) Quels sont les types de liaisons rencontrées dans cette structure ?
2. On réalise une hydrogénation complète de 20 mL de cet alcyne.
a) Ecrire l’équation- bilan de la réaction .
b) Ecrire la formule développée du composé saturé obtenu .
c) Quels sont les types de liaisons rencontrées dans cette structure ?
d) Calculer la masse du composé obtenu, sachant que les volumes sont dans les C.N.T.P.
EXERCICE 3:
La combustion complète d’un mélange de méthane et d’éthane produit 21,6 g d’eau et 30,8 g de
dioxyde de carbone. Calculer la composition centésimale molaire et massique du mélange .


Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIO
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un solide S de masse m = 10 kg se déplace le long d’un plan incliné OB, le longueur L = 10 m,
faisant avec l’horizontale un angle  = 20°. On repère la position de S sur le plan par son abscisse x =
OS; le point O est pris comme origine des abscisses et des altitudes.
z
x
B
S

O
horizontale
1. Exprimer l’énergie potentielle de pesanteur Ep de S en fonction de x .
2 . Tracer la représentation graphique de l’énergie potentielle Ep en fonction de x .
3. Déterminer l’énergie potentielle maximale .
EXERCICE 2:
Un petit cube C de masse m = 1 kg, glisse le long du profil A1B1B2A2 ci-dessous. Les plan A1B1 et
A2B2 sont inclinés du même angle  = 30° : les déplacements de C s’y effectuent sans frottement. Sur
la partie horizontale B1B2 , de longueur L = 2 m, C est soumis à une force de frottement constante f =
3,92 N, parallèle au déplacement mais de sens opposé.
On lâche C sans vitesse sur le plan A1B1 d’une position où son centre d’inertie est situé à la hauteur h1
= 1 m au dessus du niveau B1B2.
A1
C
A2
h1


L
O
B1
B2
horizontale
1. En prenant l’énergie potentielle de C égale à zéro lorsqu’il est en contact avec la partie B 1B2 ,
calculer, au départ du mouvement, son énergie potentielle Ep1 et son énergie mécanique E1.
2. Calculer l’énergie mécanique E2 de C lorsqu’il arrive en B2. Quelle est alors sa vitesse ?
3. A quelle hauteur h2 le mobile va-t-il faire demi-tour le long de B2A2 ?
4. Au retour, calculer la position de son point d’arrêt . Quelle est alors son énergie mécanique E3?
EXERCICE 3:
La combustion complète de 2,9 g d’un hydrocarbure A de formule CxHy nécessite 10,4 g de dioxygène
. Elle fournit de l’eau et 8,8 g de dioxyde de carbone .
1. Ecrire l’équation- bilan de la combustion .
2. Calculer les quantités d’eau et de dioxyde de carbone mises en jeu dans cette réaction .
En déduire le rapport y / x .
3. La masse molaire de cet hydrocarbure est 58 g/mol . En déduire sa formule brute.
4. Donner la formule semi- développée et le nom des isomères de A .
Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VU
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
Un proton est libre de se déplacer entre deux plaques verticales parallèles PA et PC . Entre ces deux
plaques, il existe une différence de potentiel telle que VA - VC = 103 V/m.
1. Quel est le signe de cette différence de potentiel si le proton va spontanément de PC vers PA?
2. Quel est le travail de la force électrostatique lorsque le proton passe de PC en PA ?

3. Quelles sont les caractéristiques du champ E entre PA et PC si la distance entre les plaques est d = 4
cm ?
4. Quelles sont les caractéristiques de la force qui s’exerce sur le proton ?
5. Le proton partant de la plaque PC avec une vitesse nulle, quelle est sa vitesse en arrivant sur la
plaque PA ?
EXERCICE 2:
 

On repère la position d’un électron dans le repère ( O, i , j ) . IL règne un champ de vecteur E

parallèle à j et de sens contraire . On donne : E = 2000 V/m . L’électron se déplace du point A [ + 3
cm ; - 5 cm ] au point B [ - 5 cm ; + 1 cm ] .
1. Quel est le travail de la force électrostatique lorsque l’électron passe de A en B ?
2. Quelle est la variation d’énergie potentielle lorsque l’électron passe de A en B ?
3. L’état de référence est celui où l’électron est en O [ 0 ; 0 ] . Quel est le potentiel en A ? En B ?
EXERCICE 3 :
On fait réagir du dioxygène sur de l’éthène en présence de catalyseurs. On obtient 11 g d’un composé
A qui rosit le réactif de Schiff.
1. Le rendement de la réaction étant de 80 % , quel volume d’éthène a réagi ?
2. On réalise l’oxydation ménagée du corps A. Quel volume de dioxygène faut-il pour oxyder 11 g du
composé A ? Quelle est la masse d’acide obtenue ?
(Vm = 24 L.mol-1 ).
EXERCICE 4 :
La combustion complète de 3,6 g d’un composé organique de formule brute CxHyO donne un volume
V = 4,8 L de dioxyde de carbone et de l’eau. La densité de vapeur de ce composé est d = 2,48.
1. Donner l’équation bilan de cette combustion.
2. Calculer la valeur de x.
3. Ce composé est un aldéhyde. Donner les formules semi- développées possibles et les noms
correspondants.
Volume molaire des gaz : Vm = 24 L.mol-1.

Classe : 1ère D-C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIT
( durée : 2 heures )
EXERCICE 1:
On lance verticalement vers le haut, avec une vitesse v0 = 3 m/s , un solide quasi ponctuel , de masse
m = 500 g, à partir d’un point de cote z = 1,8 m. La résistance de l’air est négligeable. On attribue une
valeur nulle à l’énergie potentielle de pesanteur au point de cote z = 0.
1. Représenter graphiquement l’énergie potentielle de pesanteur Ep (z) du solide en fonction de
l’altitude z.
2. Représenter graphiquement (sur le même graphique) l’énergie cinétique du solide Ec (z) et son
énergie mécanique Em(z).
3. Calculer la vitesse v du solide en fonction de la cote z.
EXERCICE 2:
1. Trois points A, B et C, situés dans cet ordre sur une droite (D), sont placés dans un champ
électrostatique E , parallèle à (D).
On donne: AB = 30 cm ; BC = 10 cm ; E = 1500 V/m.
Calculer les tensions UAB , UBC et UCA .

A

E

B
C
(D)
2. Un fil cylindrique conducteur, de longueur  = 80 cm, est soumis à la tension U = UAB = 50V . Le

champ électrique E dans le conducteur est uniforme et parallèle à l’axe du fil.

a) Déterminer le sens du champ E et calculer sa valeur.
b) Calculer la tension UAM, les points A et M étant séparés par la distance d = 30 cm ( M entre A et
B).
c) Où faut-il placer le point N pour que la tension UBN soit égale à - 20 V?
EXERCICE 3:
Un alcène a une densité de vapeur égale à 2,4. Il est formé de trois isomères de position, qui par
hydrogénation donnent le même alcane.
1. Déterminer les formules développées de ces trois isomères A, B, C et les nommer. Quel est l’alcane
obtenu par hydrogénation ?
2. Par hydratation, A et B donnent le même alcool. Sachant qu’au cours de cette addition, l’atome
d’hydrogène se fixe sur le carbone le plus hydrogéné, en déduire quel est l’isomère C.
EXERCICE 4 :
La combustion complète de 10 cm3 d’un mélange de méthane et de butane fournit 20 cm3 de dioxyde
de carbone. Les volumes sont mesurés dans les mêmes conditions de température et de pression.
1. Ecrire les équations chimiques des deux combustions et déterminer les pourcentages en moles de
chacun des constituants du mélange.
2. Calculer le volume de chacun des alcanes du mélange ainsi que le volume d’air nécessaire à la
combustion.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IA
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Une automobile démarre lorsque le feu passe au vert avec une accélération a = 2,5 m.s -2 pendant  =
7,0 s, ensuite le conducteur maintient sa vitesse constante. Lorsque le feu passe au vert, un camion
roulant à la vitesse v = 45 km.h-1 est situé à une distance d = 20 m avant le feu. Il maintient sa vitesse
constante. Dans un premier temps, le camion va doubler l’automobile, puis dans une seconde phase,
celle-ci va le dépasser. On prend :
 origine des dates : instant où le feu passe au vert ;
 origine des espaces : position du feu tricolore.
Déterminer :
1. Les dates des dépassements.
2. Les abscisses des dépassements.
3. Les vitesses de l’automobile à ces instants.
EXERCICE II :
Le mouvement d’un ascenseur se décompose en trois phases.
 La première phase est uniformément accélérée, de durée t1 = 5 s.
 La deuxième phase uniforme de vitesse v2 = 1 m.s-1 sur une hauteur h2 = 12 m.
 La troisième phase est uniformément retardée de durée t3 = 3 s.
1. Calculer la hauteur totale h parvenue pendant la montée, ainsi que la durée  correspondante.
2. Construire le diagramme des vitesses v = f(t).
EXERCICE III :
On dispose d’une solution de nitrate de potassium KNO3 à 0,5 mol.L-1, d’une solution de nitrate de
calcium Ca(NO3)2 à 0,8 mol.L-1, d’une solution de chlorure de potassium à 1 mol.L-1 et de chlorure de
magnésium cristallisé, de formule MgCl2,6H2O.
On souhaite préparer un litre de solution contenant les ions Mg2+ , Ca2+, K+ , NO3- et Cl- tels que :
[Mg2+] = 0,2 mol.L-1, [NO3-] = 0,25 mol.L-1, [Ca2+] = 0,1 mol.L-1, [K+] = 0,25 mol.L-1 .
1. Déterminer les volumes des solutions et la masse de solide à mélanger pour préparer cette solution,
que l’on complète à 1 L avec de l’eau distillée.
2. Calculer directement la concentration [Cl-].
3. Vérifier l’électroneutralité de la solution.
EXERCICE IV :
On prépare 250 mL de solution S0 en mélangeant, à 25°C:
 25 mL d’une solution de NaC à 0,80 mol.L-1 ;
50 mL de solution de CaBr2 à 0,50 mol.L-1;
 10,30 g de bromure de sodium NaBr solide puis en complétant avec de l’eau distillée.
1. Déterminer la masse de CaC2 à dissoudre.
2. Déterminer la quantité de matière, puis la concentration molaire de chacun des ions présents en
solution.
3. Vérifier l’électroneutralité de la solution.
On admettra qu’il ne se produit aucune réaction entre les ions présents et que le pH de la solution est
égal à 7 .

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Un élève est en retard pour son cours de physique. Alors qu’il se trouve à la distance d = 20 m de
l’arrêt de bus, il voit son autobus démarrer. L’autobus est animé d’un mouvement rectiligne
uniformément varié d’accélération a1 = 0,80 m.s-2 .L’élève court à la vitesse constante v2 = 6,0 m.s-1.
L’élève rattrapera-t-il l’autobus ? Si oui, calculer la durée de sa course et la distance qu’il a parcourue.
EXERCICE II :
Les essais d’une fusée au cours de la phase de démarrage qui dure 80 s ont donné les résultats
suivants :
t (s)
v (m.s-1)
0
0
10
25
20
102
30
230
40
408
50
638
60
918
70
1250
80
1630
1. Représenter les variations de la vitesse v en fonction du temps.
Echelle : 1 cm  100 m.s-1 ; 1 cm  10 s .
2.Calculer l’accélération a aux instants de date t = 15 s; t = 25 s ; t = 35 s ; t = 45 s ; t = 55 s et t = 65 s
Rassembler les résultats dans un tableau.
3. Que remarque-t-on ? Quelle est la nature du mouvement de la fusée ?
Calculer l’accélération moyenne.
4. Calculer l’espace parcouru au bout de 80 s.
EXERCICE III :
On dispose de 1 000 mL d’une solution S0 de soude de concentration C0 = 10-2mol.L-1 , obtenue par
dissolution de NaOH solide.
1. Calculer la masse de soude dissoute.
2. Quel volume d’eau faut-il ajouter à 50 mL de S0 pour obtenir une solution S1 de pH égal à 10,7 ?
3. Quelle masse d’hydroxyde de sodium solide aurait-il fallu dissoudre pour préparer directement le
même volume de S1 ? Conclure
EXERCICE IV :
1. On prépare 500 mL d’une solution S1 d’hydroxyde de sodium à 1,60 g.L-1. A la solution obtenue, on
ajoute 1 000 mL d’une solution S2 d’hydroxyde de sodium de pH à 12,0.
Déterminer la quantité d’ions OH- présents dans la solution finale ; en déduire son pH.
2. En solution aqueuse, l’hydroxyde de potassium, ou potasse, KOH se comporte comme l’hydroxyde
de sodium. On prépare 50 mL de solution S3 en mélangeant 10 mL d’une solution d’hydroxyde de
potassium S4 à 3. 10-2mol.L-1 avec 40 mL d’une solution S5 d’hydroxyde de potassium à 0,40 g.L-1.
a) Calculer le pH des solutions de départ S4 et S5.
b) Calculer le pH du mélange S3.
Donnée : masses molaires atomiques en g.mol-1 : H : 1 ; O : 16 : Na : 23.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Une automobile est arrêtée à un feu rouge. Quand le feu passe au vert, l’automobiliste accélère
uniformément pendant 8 s avec une accélération de 2 m.s-2. Ensuite, l’automobile se déplace à vitesse
constante. A l’instant de son démarrage, un camion la dépasse avec une vitesse constante de 12 m.s-1.
Au bout de combien de temps, et à quelle distance du feu, l’automobile rattrapera-t-elle le camion ?
EXERCICE II :
A la date t = 0 s, un solide est lancé depuis l’origine O d’un système d’axes orthogonaux (O, x, y) avec


une vitesse v 0 = 2 i + 2 j (unités du S.I). Le vecteur accélération du mobile est supposé constant et a


pour expression a = - 4 j .
1. Donner les composantes du vecteur vitesse du mobile à une date t quelconque.
2. En déduire les équations paramétriques du mouvement.
3. Montrer que la trajectoire est plane et préciser son plan. Etablir la nature de la trajectoire.
4. Dessiner l’allure de la trajectoire dans le plan à l’échelle 1 cm pour 0,5 m (pour les deux axes).
5. Représenter à l’échelle 1 cm pour 1 m.s-1 le vecteur vitesse au moment où il passe, repasse sur l’axe
(Ox). Quelle est à cet instant la vitesse ?
6. Préciser qualitativement les deux phases du mouvement. Justifier.
EXERCICE III :
1. On prépare 500 mL d’une solution S1 d’hydroxyde de sodium à 1,60 g.L-1. A la solution obtenue, on
ajoute 1 000 mL d’une solution S2 d’hydroxyde de sodium de pH à 12,0.
Déterminer la quantité d’ions OH- présents dans la solution finale ; en déduire son pH.
2. En solution aqueuse, l’hydroxyde de potassium, ou potasse, KOH se comporte comme l’hydroxyde
de sodium. On prépare 50 mL de solution S3 en mélangeant 10 mL d’une solution d’hydroxyde de
potassium S4 à 3. 10-2mol.L-1 avec 40 mL d’une solution S5 d’hydroxyde de potassium à 0,40 g.L-1.
a) Calculer le pH des solutions de départ S4 et S5.
b) Calculer le pH du mélange S3.
Donnée : masses molaires atomiques en g.mol-1 : H : 1 ; O : 16 : Na : 23.
EXERCICE IV :
L’hydroxyde de calcium Ca(OH)2 se dissocie totalement dans l’eau, tant que la solution n’est pas
saturée. A 25 °C, sa solubilité est de 1,33 g.L-1.
1. Rappeler la définition de la solubilité. Qu’est-ce qu’une solution saturée ?
2. Ecrire l’équation de dissolution de l’hydroxyde de calcium dans l’eau. En déduire les concentrations
des ions calcium et des ions hydroxyde dans la solution saturée.
3. Déterminer alors la valeur maximale du pH d’une solution d’hydroxyde de calcium à 25 °C.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIA
(Durée : 2 heures)
EXERCICE I :
Un mobile de masse m glisse le long de la ligne de plus grande pente d’une table inclinée d’un angle 
par rapport au plan horizontal. Ce mobile a été lâché sans vitesse initiale, et l’enregistrement du
mouvement du centre d’inertie a été déclenché à une date quelconque , que l’on prend pour origine des
temps.
Le tableau ci-dessous donne les abscisses x du centre d’inertie du mobile sur sa trajectoire en fonction
du temps :
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
t(s)
0
7,5
18
31,5
48
67,5
90
x (cm)
1.a. Les intervalles de temps séparant deux mesures consécutives sont suffisamment courts pour qu’on
puisse confondre les valeurs des vitesses instantanées et des vitesses moyennes.
Calculer les valeurs de la vitesse aux dates t = 0,05 s ; t = 0,15 s ; …. ; t = 0,55s.
Tracer la courbe représentant la vitesse du mobile en fonction du temps.
b. En déduire l’accélération du mobile, sa vitesse à la date t = 0 s, ainsi que sa date de départ.
2. On suppose que les frottements sont négligeables. Etablir l’expression de l’accélération du mobile et
en déduire la valeur de l’angle  .
3. En réalité, la mesure directe de  donne 23°. Donner les caractéristiques ( norme et direction) de la

réaction R exercée par la table sur le mobile. On représentera l’ensemble des forces sur un schéma
soigné.
Données : m = 200 g ; g = 10 m.s-2
EXERCICE II:
Un objet de masse m = 20 kg glisse le long d’une ligne de plus grande pente d’un plan incliné d’un

angle  = 30° avec l’horizontale. La somme R , supposée constante des forces de contact réparties en
surface exercées par le plan sur l’objet fait un angle  avec la normale au plan.
1. Exprimer l’accélération du mobile en fonction de  , , m , R et g.
2. Lâché sans vitesse initiale, le mobile parcourt une distance  = 5 m en une durée t = 1,7 s.
Calculer l’accélération (g = 10 m.s-2 ).

3. Calculer l’angle  et la norme de R .
EXERCICE III:
L’hydroxyde de calcium Ca(OH)2 donne avec l’eau une réaction totale tant que la solution n’est pas
saturée ; la solution obtenue est souvent appelée eau de chaux. On dissout 0,5 g d’hydroxyde de
calcium dans 500 mL d’eau.
1. Ecrire l’équation de la réaction de Ca(OH)2 avec l’eau.
2. Calculer la concentration de la solution A ainsi obtenue ; en déduire [OH-] et le pH de la solution A.
3. On ajoute, à A , 500 mL d’une solution B d’hydroxyde de sodium de pH inconnu. Le pH de la
solution C obtenue est 12,2 ; en déduire le pH inconnu.
EXERCICE IV :
On trouve dans le commerce des solutions concentrées d’acide chlorhydrique. L’étiquette d’un flacon
commercial porte les indications suivantes : densité (par rapport à l’eau) : 1,18 ; 35 % d’acide pur HCl
(pourcentage en masse).
1. Déterminer la concentration de la solution commerciale.
2. On veut préparer 500 mL d’une solution à 1 mol.L-1 d’acide chlorhydrique, par dilution d’un
volume V d’acide commercial. Déterminer V.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Un mobile de masse m = 20 kg, lancé avec une vitesse v0 = 4 m.s-1, monte, en un mouvement de
translation rectiligne, le long d’une ligne de plus grande pente d’un plan incliné d’un angle  = 20°
avec l’horizontale .( g = 9,8 m.s-2 )

Les forces de frottement sont équivalentes à une force f opposée à la vitesse et de norme supposée
constante f = 40 N.
1. En appliquant le théorème de l’énergie cinétique, déterminer la distance parcourue par le mobile
avant qu’il ne s’arrête.
2. Arrivé au sommet de sa trajectoire, le mobile redescend. Indiquer sur un schéma les forces
extérieures appliquées à ce mobile au cours de la descente.
3. Calculer la vitesse avec laquelle le mobile repasse par sa position initiale. Quelle serait cette vitesse
si les frottements étaient négligeables ?
EXERCICE II :
Un solide est tiré le long de la ligne de plus grande pente d’un plan incliné par un câble parallèle à ce
plan qui fait un angle  avec l’horizontale. La masse m du solide est égale à 980 kg.
1. Le mouvement comporte trois phases.
 1ère phase : le mouvement est d’abord uniformément accéléré durant le temps t ;
 2ème phase : le mouvement est uniforme durant 6 s, sur une distance de 36 m
 3ème phase : le mouvement est uniformément retardé pendant une même durée t jusqu’à l’arrêt.
Sachant que la distance parcourue est 60 m, calculer la durée totale du trajet effectué par le solide.
2. Le déplacement se fait sans frottement. Déterminer la force de traction du câble et la réaction du sol
sur le solide au cours des trois phases du mouvement.
Données :  = 20° , g = 9,8 m.s-2
3. Déterminer la puissance exercée par la force de traction pendant la 2ème phase.
EXERCICE III :
L’acide sulfurique H2SO4 peut être considéré comme un diacide fort. On dispose d’une solution
commerciale d’acide sulfurique de densité (par rapport à l’eau) égale à 1,815 et contenant 90 %
d’acide pur H2SO4 (pourcentage en masse).
1. On souhaite préparer 1 L d’une solution A d’acide sulfurique à 1mol.L-1. Quel volume de solution
commerciale utiliser pour cela ?
2. Ecrire l’équation de la réaction de l’acide sulfurique avec l’eau.
3. La solution précédemment obtenue sert à préparer deux solutions plus diluées : 500 mL d’une
solution B de pH = 1,5 et 250 mL d’une solution C de pH = 1. Quels volumes de A utiliser pour cela ?
4. On mélange B et C. Quel est le pH de la solution obtenue ?
EXERCICE IV :
La lessive de soude est une solution concentrée d’hydroxyde de sodium que l’on trouve facilement en
droguerie.
1. Un flacon commercial de 1 L de lessive de soude, de densité (par rapport à l’eau) 1,333, contient en
masse 30 % d’hydroxyde de sodium NaOH pur. Quelle est la concentration de la lessive de soude ?
2. On veut préparer, pour une séance de travaux pratiques, 2 L d’une solution d’hydroxyde de sodium
de pH = 12,5. Quel volume de solution commerciale faut-il utiliser pour cela ?
3. On verse 25 mL de solution commerciale dans 1 L d’eau. Quel est le pH de la solution obtenue ?
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
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
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Un ascenseur de masse m1 = 250 kg transporte trois personnes de masse
totale m2 = 250 kg. Lorsque

l’ascenseur est en mouvement, le câble exerce sur lui une force F verticale, dirigée vers le haut,
d’intensité F = 4800 N.
1. Déterminer l’expression littérale de l’accélération de l’ascenseur. Préciser le sens du vecteur
accélération.
2. Calculer l’accélération de l’ascenseur (on prendra g = 10 m.s-2)
3. L’ascenseur démarre sans vitesse initiale.
a. Donner les expressions littérales de sa vitesse et de la variation d’altitude à l’instant t.
b. Calculer la vitesse et l’altitude à l’instant t = 6 s.

c. Calculer la puissance développée par la force F à l’instant t = 6 s.
EXERCICE II :
Un mobile de masse m glisse le long de la ligne de plus grande pente d’une table inclinée d’un angle 
par rapport au plan horizontal. Ce mobile a été lâché sans vitesse initiale, et l’enregistrement du
mouvement du centre d’inertie a été déclenché à une date quelconque , que l’on prend pour origine des
temps.
Le tableau ci-dessous donne les abscisses x du centre d’inertie du mobile sur sa trajectoire en fonction
du temps :
t(s)
x (cm)
0
0
0,1
5
0,2
12
0,3
21
0,4
32
0,5
45
0,6
60
1.a. Les intervalles de temps séparant deux mesures consécutives sont suffisamment courts pour qu’on
puisse confondre les valeurs des vitesses instantanées et des vitesses moyennes.
Calculer les valeurs de la vitesse aux dates t = 0,05 s ; t = 0,15 s ; …. ; t = 0,55s.
Tracer la courbe représentant la vitesse du mobile en fonction du temps.
b. En déduire l’accélération du mobile, sa vitesse à la date t = 0 s, ainsi que sa date de départ.
2. On suppose que les frottements sont négligeables. Etablir l’expression de l’accélération du mobile et
en déduire la valeur de l’angle  .
3. En réalité, la mesure directe de  donne 20°. Donner les caractéristiques ( norme et direction) de la

réaction R exercée par la table sur le mobile. On représentera l’ensemble des forces sur un schéma
soigné.
Données : m = 200 g ; g = 10 m.s-2
EXERCICE III :
1. On mélange 200 mL d’une solution A d’acide chlorhydrique, de pH = 2,5, et 300 mL d’une solution
B d’acide chlorhydrique, de pH inconnu. Le mélange final C a un pH = 2,8 ; en déduire le pH inconnu.
2. L’acide ioddhydrique HI est, comme l’acide chlorhydrique HCl, un acide fort. On mélange 300 mL
d’acide iodhydrique de pH = 3 et 700 mL d’acide chlorhydrique de pH = 4. Quel est le pH de la
solution obtenue ?
EXERCICE IV:
On dispose d’une solution A de NaOH, de pH = 12.
1. Quel volume d’eau faut-il ajouter à 50 mL de A pour obtenir une solution B de pH = 10,7 ?
2. Quelle masse d’hydroxyde de sodium solide aurait-il fallu dissoudre pour préparer directement le
même volume B ? Conclure.
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Classe : Terminale D-C
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DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIE
(Durée : 1 heure 30 )
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Un solide assimilable à un point matériel de masse m, se déplace sur la piste représentée sur le schéma
ci-dessous. La portion AB est un axe de cercle de centre O, d’angle , de rayon r. La portion BC est

horizontale. On lance le solide à partir du point A, avec une vitesse v A tangente au cercle.
Données : m = 100 g, r = 1,5 m , g = 9,8 m.s-2 , VA = 2 m.s-1,  = 60°.
1.On suppose les frottements entre le solide et la piste négligeable sur la portion AB.
a) Etablir les expressions de :
 La vitesse vB du solide à son passage en B en fonction de vA, g, r et .
 L’action RB exercée par la piste sur le solide en B en fonction de vB, m, g et r.
b) Calculer les valeurs de vB et RB.
2. Entre B et C, il existe des frottements entre la piste et le solide. Ils sont assimilables à une force
constante de valeur f.
a) Montrer que le mouvement du solide entre B et C est uniformément retardé.
b) Déterminer l’expression puis la valeur de la force de frottement, sachant que vC = 2 m.s-1 et BC = d
= 2 m.
O
A


v
A
B
C
EXERCICE II :
On effectue le mélange des solutions ioniques suivantes :
* Solution de sulfate de potassium K2SO4 (C1 = 0,15 mol.L-1 ; V1 = 400 mL)
* Solution de carbonate de potassium K2CO3 (C2 = 0,2 mol.L-1 ; V2 = 200 mL)
* Solution de nitrate de potassium (C3 = 0,2 mol.L-1 ; V3 = 100 mL).
1. Faire l’inventaire de tous les ions présents dans le mélange.
2. Calculer la concentration molaire de chacun d’eux.
3. Vérifier que la solution est électriquement neutre.
EXERCICE III :
Il existe au laboratoire une bouteille d’acide chlorhydrique portant une étiquette sur laquelle est écrit :
* Acide chlorhydrique commercial ;
* Masse volumique :  = 1190 kg.m-3 ;
* Pourcentage en masse d’acide pur : 37 %.
1. A partir de ces données, calculer la concentration de la solution commerciale.
2. On prélève 1,0 mL de cette solution et on complète à 500 mL avec de l’eau distillée. Quelle est la
concentration de la solution obtenue ?
3. Le pH de la solution diluée est égal à 1,6. Calculer la concentration et la quantité de matière des ions
H3O+ et OH-.
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

Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIF
(Durée : 1 heure 30 )
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Une piste est constitué d’une partie rectiligne AB, de longueur L = 5 m, inclinée d’un angle  = 15 °
avec l’horizontale, suivie d’une partie circulaire de rayon r = 0,5 m. L’ensemble de la piste est situé
dans un plan vertical.
1. Un mobile ponctuel de masse m = 200 g est lâché de A sans vitesse. Il est soumis le long du trajet
AB, à une force de frottement f. Il passe en B à la vitesse vB de valeur 3 m.s-1. L’intensité de la
pesanteur est g = 9,8 m.s-2. Exprimer et calculer la valeur de la force de frottement.
2. Le mobile se déplace maintenant sans frottement. On le lâche sans vitesse d’un point D situé entre
A et B tel que DB = x. On suppose que le changement de pente en B ne provoque pas de variation de
la vitesse.
a) Exprimer la vitesse vC du mobile en C en fonction de r,  , x et g.
b) Exprimer en fonction de r,, x, g et m la valeur de la réaction exercée par la piste sur le mobile en
C.
c) Quelle valeur minimale faut-il donner à x, pour que le mobile quitte la partie circulaire de la piste en
C?
C
A
D
O

B
EXERCICE II :
On dispose d’une solution de nitrate de potassium KNO3 à 0,5 mol.L-1, d’une solution de nitrate de
calcium Ca(NO3)2 à 0,8 mol.L-1, d’une solution de chlorure de potassium à 1 mol.L-1 et de chlorure de
magnésium cristallisé, de formule MgCl2,6H2O.
On souhaite préparer un litre de solution contenant les ions Mg2+ , Ca2+, K+ , NO3- et Cl- tels que :
[Mg2+] = 0,2 mol.L-1, [NO3-] = 0,25 mol.L-1, [Ca2+] = 0,1 mol.L-1, [K+] = 0,25 mol.L-1 .
1. Déterminer les volumes des solutions et la masse de solide à mélanger pour préparer cette solution,
que l’on complète à 1 L avec de l’eau distillée.
2. Calculer directement la concentration [Cl-].
3. Vérifier l’électroneutralité de la solution.
EXERCICE III :
L’acide perchlorique HClO4 est un acide fort.
1. Ecrire la réaction de l’acide perchlorique avec l’eau.
2. Calculer les concentrations des ions présents dans 250 mL d’une solution contenant 4.10 -2 mol
d’acide perchlorique : en déduire le pH de la solution.
3. On veut préparer, à partir de la solution ci-dessus, 1 L de solution de pH = 3. Déterminer le volume
de solution qu’il faut prélever pour cela.
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C

DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES
PHYSIQUES n°IIIA

( Durée : 1 heure 30 )
EXERCICE I :
On prendra g = 9,8 m.s-2 et la résistance de l’air sera supposée négligeable.
1. Un solide S, assimilable à un point matériel de masse m = 200 g est abandonné, sans vitesse initiale,
en un point A d’un plan incliné d’un angle  = 20 ° par rapport au plan horizontal.
Dans un premier temps, les frottements étant supposés négligeables, montrer que le solide S est animé
d’un mouvement rectiligne uniformément accéléré. Calculer son accélération et sa vitesse au point B
(AB = 1,0 m).
2. En réalité, à cause des frottements, le solide S, toujours abandonné au point A sans vitesse initiale,
passe en B avec une vitesse vB = 2,0 m.s-1. En déduire la valeur, supposée constante, des forces de
frottement sur le trajet AB.
3. L’extrémité B du plan incliné se trouve à une hauteur h = BC = 1,0 m au-dessus du sol horizontal.
Le solide S passe au point B à l’instant t = 0.


a) Etablir, dans le repère (B, i , k ),l’équation de la trajectoire de S pour t >0, en fonction de vB, g et .
b) Déterminer numériquement la position du point d’impact P du solide S sur le sol avec vB = 2,0 m/s.
A
z

k

x
B

i
h
C
sol
EXERCICE II :
1. On prépare une solution d’acide chlorhydrique par dissolution d’un volume V de chlorure
d’hydrogène dans 2 L d’eau.
Ecrire l’équation de la réaction mise en jeu lors de cette dissolution.
2. On dose la solution ainsi préparée par une solution de soude de concentration Cb = 0, 04 mol.L-1.
Pour cela, on introduit un volume V1 = 50 mL de la solution acide et on verse progressivement la
solution de soude. On obtient les mesures suivantes :
V2 (mL)
pH
0
1,7
4
1,8
8
1,9
12
2,1
16
2,3
20
2,5
V2 (mL)
pH
24
3,3
26
10,7
28
11,2
32
11,5
36
11,7
40
11,8
22
2,8
a) Tracer sur une feuille de papier millimétré, le graphique pH = f(Vb).
Echelle : 1 cm  1 unité de pH en ordonnée ; 1 cm  2 mL en abscisse.
b). Ecrire l’équation de la réaction responsable de la variation du pH.
c) Déterminer le point d’équivalence et en déduire la concentration molaire de la solution d’acide
chlorhydrique utilisée. Vérifier par le calcul, la valeur obtenue.
d) Calculer le volume V de chlorure d’hydrogène utilisé ( Volume molaire : VM = 24 L.mol-1)
3.Déterminer les concentrations molaires des espèces chimiques présentes dans le mélange lorsque
l’on a versé V2 = 24 mL de la solution d’hydroxyde de sodium.
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Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
On dispose d’une table à coussin d’air inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, et placée au-dessus
d’un plan horizontal comme l’indique la figure ci-dessous.
O
30°
O1
O2
OO1 = 1 m ; O1O2 = 0,8 m
On abandonne en O, sans vitesse initiale, un mobile de masse m = 100 g.
1. Déterminer la nature du mouvement du centre d’inertie I du mobile en O et O1.

2. Déterminer les caractéristiques du vecteur vitesse VO1 du centre d’inertie I du mobile en O1.
3. Le mobile quitte la table à coussin d’air en O1 en étant soumis à la seule action de la pesanteur.
a. Déterminer la trajectoire du centre d’inertie I du mobile, entre O1 et le plan horizontal.
b. Déterminer la position du point d’impact du mobile sur le plan horizontal.
On donne : g = 10 m.s-2. Tous les frottements seront considérés comme négligeables.
EXERCICE II :
Pour effectuer un service, un joueur de tennis lance verticalement vers le haut une balle supposée
ponctuelle à une hauteur h = 1,80 m du sol. Lorsque celle-ci atteint le point O, situé au sommet de sa
trajectoire à une hauteur H = 2,40 m du sol, le joueur la frappe avec sa raquette.
On négligera la résistance de l’air et on prendra g = 10 m.s-2.
1. Avec quelle vitesse le joueur a-t-il lancé la balle vers le haut ?

2. La raquette communique à la balle une vitesse v 0 , horizontale . Celle-ci doit passer au-dessus d’un
filet de hauteur h’ = 0,90 m ; situé à une distance D = 12 m.


a. Donner l’équation cartésienne de la trajectoire de la balle. On choisira un repère (O, i , k ),avec

k vecteur unitaire descendant.
b. Quelle doit être la valeur minimale de la vitesse V0 pour que la balle passe juste au-dessus du filet ?
c. Pour que le service soit bon, la balle doit toucher le sol dans une zone située entre le filet et une
ligne tracée au sol parallèlement à celui-ci, à une distance d = 6,40 m du filet (camp adverse).
c1. Quelle doit être la valeur de V0 pour que la balle touche la ligne ( service non réussi).
c2. Dans cas, quel temps la balle met alors pour atteindre la ligne et quelles sont les caractéristiques du
vecteur vitesse au moment où elle touche le sol ?
c3. Quelles conditions doit vérifier V0 pour que le service soit réussi ?
1/2
EXERCICE III :
On introduit dans un bécher 10 mL d’une solution d’acide nitrique, 20 mL d’eau distillée, puis on
ajoute à la burette VB mL d’une solution d’hydroxyde de potassium de concentration CB = 10-2 mol.L-1
, en relevant le pH après chaque ajout. Le tableau ci-dessous donne les résultats obtenus :
dresser le tableau suivant en fonction du volume VB de la solution d’hydroxyde de sodium versée.
VB(mL)
pH
VB(mL)
pH
0
1,80
7
3,25
1
1,90
7,5
6,95
2
2,05
8
10,75
3
2,15
8,5
11,05
4
2,30
9
11,2
5
2,50
10
11,40
6
2,70
11
11,5
6,5
2,90
12
11,60
1. Pourquoi ajoute-t-on de l’eau distillée ? Cet ajout modifie-t-il le volume équivalent ? Justifier.
2. Ecrire l’équation- bilan du dosage.
3. Tracer le graphe pH = f(VB). En déduire le volume équivalent VBE.
4. Déterminer les concentrations molaires et massique de la solution d’acide nitrique.
5. Choisir, dans la liste ci-dessous, un indicateur coloré adapté pour ce dosage. Justifier la réponse.
Indicateur
Rouge de méthyle
Rouge neutre
Jaune d’alizarine
Zone de virage
4,2 – 6,2
6,8 – 8,0
10,1 – 12,1
EXERCICE IV :
1. Ecrire l’équation de la réaction du chlorure d’hydrogène avec l’eau.
2. Quelle est la concentration CA de l’acide chlorhydrique dont le pH est égal à 2 ?
3. On ajoute un volume VB = 2 mL d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration
CB = 1,25. 10-2 mol.L-1 à un volume VA = 20 mL d’une solution d’acide chlorhydrique de
concentration CA = 10-2 mol.L-1.
a) Ecrire l’équation- bilan de la réaction qui se produit.
b) Calculer la quantité d’ions OH- apportée par le volume VB = 2 mL de la solution d’hydroxyde de
sodium.
c) Déterminer la quantité d’ions H3O+ dans le mélange.
4. Quel volume d’eau faudrait-il ajouter à 20 mL d’acide chlorhydrique de concentration 10-2 mol.L-1
pour obtenir une solution de pH = 2,1 ?
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
Données : g = 9,8 m.s-2 ; masse de l’électron : me = 9,1.10-31 kg ; e = 1,6.10-19 C.
On place dans le vide deux plaques métalliques parallèles A et B distantes de d = 5,0 cm. L’ensemble
forme un condensateur plan. Entre les plaques A et B on établit une tension UAB = 50 V.
y
A

d
j

O
x
i
B



On choisit un repère orthonormé (O, i , j ) tel que O soit dans le plan médian des plaques A et B.

1.a) Reproduire la figure et y représenter le vecteur champ électrique E entre les plaques.

b) Quelles sont les caractéristiques principales de ce champ électrique E ?



c) Quelles sont les composantes de E dans le repère (O, i , j ) ? Calculer E.


2. A l’instant t = 0, un électron de vecteur vitesse v 0 = v0. i pénètre en O dans le condensateur
(v0 = 8.106 m.s-1).
Quelles sont à cet instant les composantes de son vecteur position et de son vecteur vitesse ?

3.a) Faire l’inventaire des forces agissant sur l’électron lorsqu’il se trouve dans le champ électrique E .
b) Montrer que le poids est négligeable devant la force électrique.
En déduire le sens de déviation de l’électron.

c) Déterminer les composantes du vecteur accélération a subi par l’électron.
4. Donner littéralement les équations horaires du mouvement de l’électron. En déduire l’équation et la
nature de la trajectoire.
5. La longueur des plaques est  = 12 cm. Quelle est la valeur de l’ordonnée y2 du point de sortie du
condensateur de cet électron ?
EXERCICE II :
Donnée : g = 9,80 m.s-2.
Etude du « lancer du poids ».
Pour simplifier cette étude, on supposera la résistance
1 /de
2 l’air négligeable.

A l’instant t = 0, la masse quitte la main du lanceur à la vitesse v 0 et son centre d’inertie est en G0,

d’abscisse x0 = 0 et d’ordonnée y0 (voir figure). le vecteur v 0 fait un angle  avec l’horizontale et
appartient au plan de la figure.
y

v0

G0

j
O

P
i
x


1. Etablir l’équation littérale de la trajectoire du point G dans le repère (O, i , j ).
2. Soit P le point d’impact du projectile sur le sol. La distance OP est appelée la portée.
a. En supposant G0 en O (y0 = 0), montrer que la portée est maximale pour  = 45°.
b. Pour y0 = 2 m et  = 45 °, calculer la vitesse V0 initiale pour atteindre la ligne des 20 mètres.
EXERCICE III :
On souhaite préparer une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 0,1 mol.L-1 à
partir d’une solution S1 de concentration C1 de 1,1 mol.L-1.
1.a) On dilue S1 pour obtenir une solution S2 de volume V2 = 500 mL, dix fois moins concentrée que
S1. Quelle est approximativement la concentration C2 de S2 ?
2. On prélève VB = 10 mL de la solution S2 que l’on dose par une solution aqueuse d’acide
chlorhydrique de concentration CA = 10-1 mol.L-1 en présence de bleu de bromothymol. Le virage de
l’indicateur coloré a lieu pour un volume VA = 12,5 mL de solution d’acide versé.
a) Faire un schéma du dispositif utilisé au cours du dosage.
b) Ecrire l’équation- bilan de la réaction qui a lieu au cours du dosage.
c) Déduire de la mesure VA la valeur de la concentration C2 de la solution S2.
3. A partir de la solution S2, on prépare un volume V = 250 mL de solution S d’hydroxyde de sodium
de concentration CB = 0,10 mol.L-1 dans une fiole jaugée de 250 mL. Quel volume V’B de S2 doit-on
utiliser ?
EXERCICE IV :
On verse dans 200 mL d’une solution d’acide chlorhydrique une solution d’hydroxyde de sodium à
0,50 mol.L-1. On mesure le pH en fonction du volume VB d’hydroxyde de sodium. Les résultats sont
rassemblés dans le tableau suivant :
VB(mL)
pH
VB(mL)
pH
0
1,9
4,9
3,6
0,35
1,9
5,0
5,1
1,0
2,0
5,1
10,3
2,0
2,1
2,5
2,2
5,5
11
3,0
2,3
6,0
11,3
4,0
2,6
8,0
11,6
4,5
2,9
10,0
11,8
1. Tracer sur une feuille de papier millimétré la courbe pH = f(VB).
2.a) Déterminer le point d’équivalence et en déduire la concentration de la solution d’acide
chlorhydrique.
b) Que peut-on dire du pH de la solution obtenue à l’équivalence ? Justifier la réponse.
3. Calculer les concentrations molaires des différentes espèces chimiques présentes dans la solution
lorsque l’on a versé VB = 3 mL d’hydroxyde de sodium.
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIID
(Durée : 1 heure )
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I : :
Dans tout le problème, on négligera l’action de l’air. On prendra g = 10 m.s-2. On raisonnera dans un
 
repère (O, i , j ) lié à la terre. On choisira comme origine des dates l’instant où les mobiles quittent le
plan horizontal contenant les points O et I.
1. Une bille A assimilable à un point matériel passe en I à l’instant t = 0 avec une vitesse verticale,
vers le bas, de valeur VA = 7 m.s-1. Etablir l’équation horaire du mouvement de la bille.
2. A l’instant t = 0, on lance d’un point O une deuxième bille B, assimilable à un point matériel, dans
les conditions précisées sur la figure. On donne : OI = 3 m.
a) Etablir l’équation horaire du mouvement projeté sur l’axe Ox ainsi que celle du mouvement projeté
sur l’axe Oy.
b) Calculer la valeur VB de la vitesse initiale pour que le choc entre les deux billes se produise.
Déterminer l’instant et l’endroit du choc.

i
O
I
30°

j

VB
x

VA
y
EXERCICE II :
On étudie la trajectoire d’un électron entre les plaques d’un condensateur. A l’entrée du condensateur


située à mi- distance des plaques, arrivent des électrons de vitesse V0 = V0. i (voir figure). Soit U1 la
tension entre les plaques distantes de d.
1. Etablir l’équation de la trajectoire d’un électron entre les plaques du condensateur.
A.N. :  = 0,1 m ; d = 0,1 m ; U1 = 200 V ; V0 = 6.106 m.s-1 ; me = 9,1.10-31 kg ; e = 1,6.10-19 C .
2.Calculer l’angle que fait à la sortie du condensateur, le vecteur vitesse avec l’axe x’x.
3. On reçoit les électrons sur un écran E perpendiculaire à l’axe x’x et situé à la distance D = 0,2 m des
extrémités des plaques. A quelle distance d’ de l’axe x’x, les électrons rencontrent-ils l’écran ?
y
A
x’

j

i

V0
O
A

E
x
B

D
Ecran E
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVA
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
On dispose de deux solénoïdes longs S1 et S2 ayant respectivement n1 = 485 et n2 = 970 spires par
mètre. On fait varier le courant continu qui traverse le solénoïde étudié et l’on note pour chaque valeur
de I celle du champ magnétique B.
1. Faire un schéma clair et annoté du montage à réaliser, pour obtenir, faire varier, et mesurer
l’intensité du courant dans le circuit du solénoïde étudié.
2. Les résultats des mesures faites pour S1 et S2 sont consignés dans le tableau suivant :
I (A)
B1 (mT)
B2 (mT)
1
0,64
1,25
1,5
0,96
1,90
2
1,28
2,50
2,5
1,60
3,16
3
1 ,90
3,82
a) Tracer, dans le même repère, les courbes B = f(I) pour S1 et S2.
Echelles : 1 cm pour 0,5 A ; 1 cm pour 0,5.10-3 T.
b) L’allure des courbes permet de trouver une relation simple entre B et I dans S1 et S2, laquelle ?
c) Comparer le rapport des coefficients directeurs K1 et K2 des deux droites à celui des nombres de
spires par mètre. Conclure. Exprimer une relation simple entre B, I et n.
d) Formuler alors la relation liant B, I et n.
e) Dans la formule théorique liant B, I et n, il intervient un coefficient multiplicateur ; quelle vous
semble être la meilleure façon de l’obtenir ?
En donner une valeur en utilisant les résultats expérimentaux
EXERCICE II :
Un solénoïde très long est constitué par une couche de spires jointives de fil isolé. Ce fil a un diamètre
d = 2 mm. L’axe du solénoïde horizontal est perpendiculaire au plan du méridien magnétique.
Lorsqu’un courant parcourt le solénoïde, une petite aiguille aimantée placée en son centre O tourne
d’un angle  = 45°.
On donne le champ magnétique horizontal terrestre : Bh = 2.10-5 T et µ0 = 4..10-7 S.I.
1. Comment s’oriente l’aiguille aimantée en l’absence de courant ?
2. Calcule la valeur du champ magnétique créé par le solénoïde parcouru par le courant.
3. Quel est le nombre de spires par unité de longueur ?
4. En déduire l’intensité I du courant dans le solénoïde.
5. Déterminer l’angle de rotation  de l’aiguille pour un courant d’intensité I’ = 15,9 mA.
EXERCICE III :
On dispose d’une solution aqueuse S1 d’éthylamine C2H5NH2, de densité par rapport à l’eau d = 0,92
et contenant en masse 33 % d’éthylamine pure. A l’aide de cette solution, on prépare 1,0 L de solution
S2 de concentration 0,1 mol.L-1 dont on mesure le pH. On trouve pH = 11,9.
1. Quel volume V1 de S1 faut-il utiliser pour préparer 1,0 L de S2 ?
2. Ecrire l’équation- bilan de la réaction de l’éthylamine avec l’eau.
3. Déterminer la concentration de toutes les espèces présentes dans la solution S 2. En déduire que
l’éthylamine est une base faible.
1/2
EXERCICE IV :
On dispose d’une solution B d’acide benzoïque de concentration C0 = 2,5. 10-2 mol.L-1 et d’une
solution C d’acide chlorhydrique de concentration C = 10-3 mol.L-1 .
1. Le pH de la solution B est 2,9. Montrer que l’acide benzoïque est un acide faible et déterminer son
coefficient d’ionisation.
2. On prélève 10 mL de la solution B que l’on place dans une fiole jaugée de 1 L. On complète avec de
l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. La mesure du pH de la solution B1 obtenue conduit à la valeur
pH = 3,9.
Déterminer le coefficient d’ionisation 1 de l’acide benzoïque dans la solution B1.
3. On mélange 100 mL de la solution B avec 100 mL de la solution C. Le pH du mélange obtenu est
3,25. En négligeant les ions H3O+ provenant de l’autoprotolyse de l’eau, déterminer la quantité d’ions
H3O+ résultant de l’ionisation de l’acide benzoïque dans ce mélange. En déduire le coefficient
d’ionisation 2 de l’acide benzoïque dans cette solution. Conclure.
2/2
Professeur : M. GBALLOU
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
1. Une bobine, assimilable à un solénoïde a une longueur  = 50 cm et comporte 200 spires
régulièrement réparties.
Calculer la valeur du champ magnétique à l’intérieur de ce solénoïde lorsque l’intensité du courant qui
le traverse vaut I = 0,2 A.
On donne µ0 = 4..10-7 S.I.
2. L’axe de la bobine est placé horizontalement et perpendiculairement au méridien magnétique. Une
petite aiguille aimantée est placée à l’intérieur de la bobine et au voisinage de son centre.
Faire un dessin schématisant l’ensemble du système dans un plan horizontal lorsqu’un courant ne
circule dans la bobine ; on figurera les points cardinaux et on distinguera les deux pôles de l’aiguille.
3. On fait passer un courant d’intensité I = 0,2 A dans la bobine et l’aiguille aimantée dévie vers l’est.
Indiquer, sur le dessin précédent, le sens du courant dans la bobine et calculer l’angle  dont l’aiguille
a dévié.
Composante horizontale du champ magnétique terrestre : Bh = 2.10-5 T
EXERCICE II :
On prendra pour l’accélération de la pesanteur : g = 9,8 m.s-2.
Un mobile de masse m considéré comme ponctuel, part sans vitesse initiale d’un point A et glisse sans
frottement le long d’un conduit rectiligne AB de longueur  faisant l’angle  = 20° avec le plan
horizontal.
A


B
x
h
B’
d
C
sol
y
1. Représenter les forces appliquées au mobile lors de ce mouvement. Quelle est la nature de dernier ?

2. Préciser la direction et le sens du vecteur vitesse VB du mobile au point B. Calculer VB en fonction
de g,  et  .

3. Le mobile quitte le conduit en B avec la vitesse VB et tombe en chute libre sur le sol horizontal.
a. Etablir l’équation de la trajectoire du mobile dans le repère indiqué sur la figure.
b. On donne BB’ = h = 1,2 m. Calculer la longueur  que le mobile a parcourue sur le conduit incliné
sachant qu’il touche le sol en un point C tel que B’C = d = 1 m.
1/2
EXERCICE III :
On dissout une masse m = 0,32 g de chlorure d’ammonium NH4Cl dans de l’eau de façon à obtenir un
volume V = 100 mL de solution. Le pH de cette solution est 5,2.
1. Le chlorure de sodium est un solide ionique. Ecris l ’équation de sa dissolution totale dans l’eau.
2. Sachant que l’ion chlorure n’intervient pas dans le caractère acide ou basique d’une solution
aqueuse, montre que l’ion ammonium est un acide faible.
3. Ecris l’équation de la réaction de l’ion ammonium avec l’eau.
4. Calcule les concentrations molaires des espèces chimiques
EXERCICE IV :
On souhaite préparer une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 0,1 mol.L-1 à
partir d’une solution S1 de concentration C1 de 1,1 mol.L-1.
1.a) On dilue S1 pour obtenir une solution S2 de volume V2 = 500 mL, dix fois moins concentrée que
S1. Quelle est approximativement la concentration C2 de S2 ?
2. On prélève VB = 10 mL de la solution S2 que l’on dose par une solution aqueuse d’acide
chlorhydrique de concentration CA = 10-1 mol.L-1 en présence de bleu de bromothymol. Le virage de
l’indicateur coloré a lieu pour un volume VA = 12,5 mL de solution d’acide versé.
a) Faire un schéma du dispositif utilisé au cours du dosage.
b) Ecrire l’équation- bilan de la réaction qui a lieu au cours du dosage.
c) Déduire de la mesure VA la valeur de la concentration C2 de la solution S2.
3. A partir de la solution S2, on prépare un volume V = 250 mL de solution S d’hydroxyde de sodium
de concentration CB = 0,10 mol.L-1 dans une fiole jaugée de 250 mL. Quel volume V’B de S2 doit-on
utiliser ?
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IVC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
Un solénoïde est constitué d’un enroulement de fil de diamètre d = 1 mm , recouvert de vernis
d’épaisseur négligeable. Les spires sont jointives et assimilées à des cercles parfaits de rayon r = 2,5
cm.
1. Calculer le nombre de spires par unité de longueur du solénoïde.
2. La longueur du fil de cuivre utilisé est L = 62,8 m . Calculer la longueur du solénoïde. Peut-on
considérer ce solénoïde comme infiniment long ?
3. Le solénoïde est branché aux bornes d’un générateur de courant continu de f.é.m 12 V et de
résistance interne 3 . On néglige la résistance du solénoïde .Calculer le champ magnétique à
l’intérieur du solénoïde .
4. Le solénoïde est maintenant placé dans un endroit où règne un champ magnétique uniforme de
valeur Bh = 2.10-7T. En l’absence de courant électrique une aiguille aimantée placée au centre du
solénoïde , s’oriente perpendiculairement à l’axe du solénoïde. On établit un courant continu
d’intensité I = 0,01 A. De quel angle dévie l’aiguille aimantée ?
EXERCICE II :
Une équipe de volley-ball s’entraîne dans une salle dont le plafond horizontal est à 10 m au-dessus de
la surface du jeu parfaitement horizontale. On prendra g = 9,8m.s-2.
Le filet qui sépare les deux camps est tendu de façon que son bord supérieur soit à H = 2,43 m audessus du sol ; la distance du filet à la ligne de fond de chaque camp est D = 9 m.
Quand le joueur qui est au service frappe le ballon, celui-ci est immobile en A, à la hauteur h = 1,80 m
au-dessus du sol; à la distance d = 1 m en arrière de la limite du terrain. Le ballon part avec une vitesse

de vecteur v 0 situé dans le plan contenant A et orthogonal au plan du filet, incliné d’un angle  par
rapport à l’horizontale, et de valeur V0 = 12 m.s-1 .
z

v0
B
A

h
H
C
E
O
x
d
D
D
1. Le point O est au sol .
a) Etablir dans le repère ( Ox , Oz ) , l’équation littérale de la trajectoire du ballon .
b) Quelle est la forme de cette trajectoire ?
c) Montrer que, quelle que soit la valeur de  , le ballon ne heurte pas le plafond de la salle.
2. Dans un premier essai,  = 30° .
1/2
a) Vérifier que le service est bon, c’est à dire que le ballon passe au-dessus du filet sans le toucher et
retombe dans les limites du camp adverse .
b) Déterminer la distance au filet du point de chute I.
c) Calculer le temps dont dispose un joueur du camp adverse, à partir de l’instant du départ du
ballon, pour recevoir celui-ci avant son contact avec le sol .
EXERCICE III
Pour obtenir l’équivalence acido-basique, on verse un volume Vb d’une solution d’hydroxyde de
potassium, de concentration Cb = 4.10-2 mol.L-1 dans Va = 20 mL d’une solution d’acide
chlorhydrique, de concentration Ca = 3,2. 10-2 mol.L-1.
1. Quel est le volume d’hydroxyde de potassium versé ?
2. Préciser le nom du mélange obtenu à l’équivalence.
Calculer la masse du résidu sec obtenu par évaporation de l’eau du mélange. Indiquer une autre
procédure pour préparer une telle solution, sans utiliser d’acide et de base.
( MK = 39 g.mol-1 ; MCl = 35,5 g.mol-1 )
3. Déterminer le volume nécessaire de chlorure d’hydrogène à dissoudre pour obtenir 1 L de la
solution d’acide chlorhydrique utilisée.
On donne : volume molaire dans les conditions de l’expérience Vm = 24 L.mol-1.
EXERCICE IV :
Le couple acide monochloroéthanoïque CH2ClCOOH / ion monochloroéthanoate est caractérisé par la
constante d’acidité Ka = 1,1.10-3 à 25 °C.
1. On a prélevé dans un produit pur du commerce une masse m d’acie monochloroéthanoïque pour
préparer un litre de solution aqueuse S de cet acide.
La mesure du pH de la solution obtenue donne pH = 2 25°C.
a) Qu’appelle-t-on constante d’acidité d’un couple acido-basique ?
b) Recensez les différentes espèces chimiques présentes dans S puis calculez leurs concentrations
molaires.
c) En déduire la concentration initiale d’acide et la masse m qui a été pesée pour préparer la solution S.
On donne en g.mol-1 les masses molaires atomiques : H :1 ; C : 12 ; O :16 ; Cl : 35,5.
2.a) Donner la définition du coefficient de dissociation  d’un acide. Exprimer la constante d’acidité
Ka en fonction de .
b) Le couple CH3COOH / CH3COO- a pour constante d’acidité Ka = 1,7.10-5 à 25 °C. En utilisant la
relation précédente, en déduire, à même concentration, lequel des acides éthanoïque et
monochloroéthanoïque est le plus fort ? Quelle interprétation proposez-vous ?
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VA
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :


Des protons pénètrent dans un champ magnétique uniforme B avec une vitesse initiale v 0 orthogonale

à B.
1. Pourquoi la norme de la vitesse des protons est-elle constante ?
2. Montrer que la trajectoire est plane.
3. Montrer que la trajectoire est circulaire. Exprimer son rayon R en fonction de m, v0, q et B.
4. L’énergie cinétique des protons est de 5 meV et le rayon de la trajectoire est R = 120 cm. Calculer

la quantité de mouvement et la vitesse d’un proton, ainsi que la norme de B .
EXERCICE II :
On envisage la séparation d’isotopes du zinc à l’aide d’un spectrographe de masse. On négligera le
poids des ions devant les autres forces.
1. Une chambre d’ionisation produit des ions 68 Zn 2  et x Zn 2 , de masses respectives 68.u et x.u. Ces
ions sont ensuite accélérés dans le vide entre deux plaques métalliques P1 et P2. La tension
accélératrice a pour valeur U = 103 V. On négligera la vitesse des ions lorsqu’ils traversent la plaque P1
en O1.
a) Quelle est la plaque qui doit être portée au potentiel le plus élevé ?
b) Calculer la vitesse V0 des ions 68 Zn 2  lorsqu’ils sont en O2.
c) Exprimer en fonction de x et V0, la vitesse V’0 des ions x Zn 2 en O2.
2. Les ions pénètrent ensuite dans une région de l’espace où règne un champ magnétique uniforme

B orthogonal au plan de la figure et d’intensité B = 0,1 T.
P1
P2

a) Indiquer sur un schéma le vecteur B pour que les ions
parviennent en A’. Justifier la construction.
b) Montrer que les trajectoires des ions sont planes. Etablir
la nature du mouvement ainsi que la forme de ces trajectoires.
Calculer le rayon de courbure pour les ions 68 Zn 2  .
c) On donne AA’ = 8 mm. Calculer x.
Donnée : u = 1,67.10-27 kg
1/2
O1
O2
Ionisation Accélération

A
A’
B
EXERCICE III :
1. On mélange 10 cm3 d’acide éthanoïque à 10-1 mol.L-1 avec 40cm3 d’éthanoate de sodium de même
concentration ; le pH obtenu est 5,4.
Déterminer les concentrations des espèces chimiques présentes dans le mélange et en déduire la
constante d’acidité KA.
2. On se propose de chercher expérimentalement la valeur trouvée au 1°. Pour cela , on réalise
différentes solutions en mélangeant un volume VA d’acide éthanoïque à 10-1 mol.L-1 avec un volume
VB d’éthanoate de sodium de même concentration . Les pH des mélanges sont les suivants :
VA(cm3)
VB (cm3)
pH
10
20
5,1
10
30
5,3
a) Représenter graphiquement : pH = f(log
10
40
5,4
20
10
4,5
30
10
4,3
50
10
4,1
[CH 3COO - ]
).
[CH 3COOH]
b) Donner l’équation de la courbe obtenue et en déduire la valeur du pKA, puis celle de KA.
EXERCICE IV :
L’acide benzoïque est un acide faible, de formule C6H5COOH (on le notera pour plus de simplicité
AH). Une solution à 10-2 mol.L-1 d’acide d’ acide benzoïque a un pH de 3,1.
1. Ecrire l’équation de l’équilibre de dissociation de cet acide faible.
2. Déterminer les concentrations des différentes espèces chimiques présentes en solution et le
coefficient d’ionisation de l’acide.
3. Donner l’expression de la constante d’acidité. Calculer le pKa du couple C6H5COOH / C6H5COO4. Si l’on dilue 10 fois la solution initiale, le pH sera-t-il : égal, inférieur ou supérieur à 4,1 ?Justifier la
réponse en proposant un encadrement pour la valeur du pH.
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
Dans tout l’exercice, on considère que les ions se déplacent dans le vide et que leur poids est
négligeable devant les autres forces.
A l’aide du spectrographe de masse schématisé ci- dessus,
on se propose de séparer les ions 6 Li  et 7 Li  de masses
respectives m et m’.
P1
P2
+
Les ions Li pénètrent en O dans le champ électrique
uniforme existant entre les deux plaques verticales P1 et P2
pour y être accélérés jusqu’en O’.
1.a) Quel est le signe de la tension électrique U P1P2 que
l’on établit entre P1 et P2 ?
b) Les ions 6 Li  et 7 Li  sortent en O’ du champ électrique
avec des vitesses respectives v et v’.
Etablir la relation
v

v'

O
E
O’


v ou v'
M

Zone de réception P
B
m'
.
m

2. Les ions Li+ pénètrent en O’ dans un champ magnétique uniforme B perpendiculaire au plan du
schéma et parviennent dans la zone de réception indiquée sur le schéma.

a) Préciser en le justifiant, le sens du vecteur B .
b) Montrer que le mouvement d’un ion Li+ s’effectue dans le plan du schéma.
c) Montrer que la valeur de la vitesse est constante.
d) Montrer que la trajectoire est circulaire. Exprimer son rayon R. Les trajectoires des ions
7
Li  ayant pour rayons respectifs R et R’, établir la relation :
R

R'
6
Li  et
m
.
m'
3. Exprimer la distance MP entre les 2 types d’ions à leur arrivée dans la zone de réception, en
fonction de B, m, m’,  U P1P2 et de la charge élémentaire e. Faire l’application numérique.
Données :  U P1P2 = 1,00.104 V ; B = 2,00.10-1 T ; m = 6.u ; m’ = 7 .u ; 1. u = 1,67.10-27 kg.
EXERCICE II :
Le couple acide monochloroéthanoïque CH2ClCOOH / ion monochloroéthanoate est caractérisé par la
constante d’acidité Ka = 1,1.10-3 à 25 °C.
1. On a prélevé dans un produit pur du commerce une masse m d’acide monochloroéthanoïque pour
préparer un litre de solution aqueuse S de cet acide. La mesure du pH de la solution obtenue donne pH
= 2 à 25 °C.
a. Qu’appelle-t-on constante d’acidité d’un couple acido-basique ?
b. Calculer la concentration molaire des espèces chimiques présentes dans la solution S.
c. Calculer la concentration initiale d’acide et la masse m qui a été pesée pour préparer la solution S.
2.a. Donner la définition du coefficient de dissociation  d’un acide. Exprimer Ka en fonction de .
b. Le couple CH3COOH / CH3COO- a pour constante d’acidité Ka = 1,7.10-5 à 25 °C.
En utilisant la relation précédente, en déduire, à même concentration, lequel des acides éthanoïque et
monochloroéthanoïque est le plus fort ? Quelle interprétation proposez-vous ?
Données : masses molaires (en g.mol-1) : H : 1 ; C : 12 ; Cl : 35,5
1/2
EXERCICE III :
L’acide benzoïque est un solide de formule C6H5COOH. A 25°C, sa solubilité dans l’eau est de 2,40
g.L-1.
1. Ecrire l’équation- bilan de la dissolution de l’acide benzoïque dans l’eau.
2. Une solution saturée d’acide benzoïque a un pH égal à 2,95. La réaction de l’acide benzoïque avec
l’eau étant la réaction prépondérante, déterminer [C6H5COO-].
3. Exprimer la solubilité s de l’acide benzoïque en mol.L-1. Déterminer [C6H5COOH], sachant que
s = [C6H5COOH] + [C6H5COO-].
4. Vérifier alors que le pKa de l’acide benzoïque vaut 4,2.
5. L’expérience montre que, dans toute solution aqueuse d’acide benzoïque, [C6H5COOH] a la valeur
calculée à la question 3, quel que soit le pH de la solution. Dans une solution dont le pH est maintenu
constant, on dissout de l’acide benzoïque jusqu’à saturation.
a) Exprimer [C6H5COO-] dans cette solution en fonction du pH.
b) En déduire la solubilité totale de l’acide benzoïque dans une solution de pH égal à 5,5. Exprimer la
réponse en mol.L-1 puis en g.L-1.
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
1. Des protons de charge q et de masse m, émis avec une vitesse négligeable , sont accélérés dans le
vide entre deux électrodes par une différence de potentiel U.
Quelle est la vitesse V0 acquise par les électrons en fin d’accélération ?
Application numérique : q = 1,6.10-19 C, m = 1,67.10-27 kg, U = 103 V.

2. Les protons pénètrent ensuite avec une vitesse v 0 dans un domaine où règne un champ magnétique


uniforme de vecteur B perpendiculaire à v 0.
a. Montrer que l’énergie cinétique des protons reste constante dans le champ magnétique.
b. Etudier la nature du mouvement du proton dans le champ magnétique. Représenter la trajectoire en


indiquant v 0 , B et la force appliquée au proton.
c. Déterminer l’expression du rayon de la trajectoire en fonction de la masse de la particule, de sa
vitesse, de sa charge électrique et de l’intensité du champ magnétique.
Application numérique : B = 0,4 T.
EXERCICE II :
1. Une chambre d’ionisation produit des ions 20 Ne  et 22 Ne  de masses respectives m1 et m2. Leur
poids est négligeable devant les forces électromagnétiques qu’ils subissent .
Les ions produits pénètrent avec une vitesse initiale négligeable dans un accélérateur où ils sont

soumis à un champ électrique E 0 créé par une tension U0 = VM – VN établie entre deux plaques
conductrices M et N selon le schéma ci-après.
P
Chambre
Accélérateur
Sélecteur
O
O1
d’ionisation
d
de vitesse
M

O2
N

On désigne par V1 et V2 les vecteurs vitesses en O1 des ions
élémentaire sera notée e = 1,6.10-19 C.

Q
20
Ne

et
22
Ne

. La charge électrique
a. Représenter sur un schéma le vecteur champ électrique E 0 et déterminer le signe de U0 .
b. Exprimer V1, vitesse de l’isotope 20 Ne  en O1, sortie de l’accélérateur, en fonction de U0 , e et m1.
Calculer sa valeur pour U0 = 2.104 V.
On donne :
- La masse atomique de l’ion 20 Ne  = 20.10-3 kg.mol-1
- Nombre d’Avogadro : N= 8,02.1023 mol-1
c. Montrer qu’en O1 : m1V12 = m2V22 . En déduire la valeur de V2.
La masse molaire de l’ion 22 Ne  est 22.10-3 kg.mol-1.
1/2
2. Arrivés en O1, les ions entrent dans un sélecteur de vitesse limité par les plaques P et Q. Dans cette

région, ils sont soumis à l’action simultanée de deux champs : un champ électrique uniforme E créé

par une tension positive U = VQ – VP et un champ magnétique uniforme B perpendiculaire aux



vecteurs vitesse V1 et V2 et au vecteur champ électrique E .




a. Représenter sur un schéma B et E pour que la force électrique F E et la force magnétique F M soient
opposées.
On règle U de façon que le mouvement des ions 20 Ne  soit rectiligne uniforme de trajectoire O1O2.

b. Représenter sur un autre schéma les forces agissant sur un ion 20 Ne  ainsi que le vecteur vitesse V1 .
c. Exprimer U en fonction de V1, d (distance entre les plaques P et Q) et de B .
Calculer U pour B = 0,1 T et d = 5 cm.
d. Dans quelle direction seront déviés les ions 22 Ne  ?
e. Justifier le fait que l’on appelle « sélecteur de vitesse » la région limitée par P et Q.
EXERCICE III :
On réalise un mélange à partir de VA = 30 cm3 d’une solution d’acide méthanoïque HCOOH à 0,1
mol.L-1, et de VB = 60 cm3 d’une solution de méthanoate de sodium HCOONa à 0,1 mol.L-1 ; le pH
obtenu vaut 4,1.
1. Quelles sont les différentes espèces chimiques présentes dans la solution finale ?
2. Calculer les concentrations molaires volumiques de ces différentes entités.
3.a) Rappeler la définition de la constante d’acidité Ka d’un couple acide / base.
b) Calculer Ka pour le couple HCOOH / HCOO- ; en déduire pKa.
-
4.a) Démontrer l’égalité :
[HCOO ]
VB
=
.
[HCOOH]
VA
b) En déduire le pH d’un mélange de VA = 30 cm3 d’acide et VB = 35 cm3 de méthanoate.
EXERCICE IV :
On prépare au laboratoire 4 solutions de même concentration molaire volumique C = 10-2 mol.L-1.
* A : solution de soude (ou hydroxyde de sodium) ; * B : solution de chlorure d’ammonium ;
* C : solution de chlorure de sodium ;
* D : solution d’ammoniac.
On remplit 4 flacons avec ces solutions et on les numérote de 1 à 4.
1. Pour identifier le contenu de chaque flacon, on mesure le pH de chaque solution. Les résultats sont
regroupés dans un tableau :
Flacon n°
pH
Solution
1
7
….
2
10,6
….
3
12
….
4
5,6
….
Compléter le tableau en attribuant une lettre à chaque solution. Justifier votre réponse.
2. On s’intéresse au flacon n°4. Calculer la concentration des différentes espèces chimiques présentes
dans la solution. Déterminer les constantes Ka et pKa du couple NH4+ / NH3.
Calculer le pourcentage  d’ions ammonium transformés en molécules d’ammoniac.
3. On dilue 10 fois la solution n°4, le pH est alors égal à 6,1.
a) Quelle est la nouvelle valeur du pourcentage ’ d’ions ammonium transformés en molécules
d’ammoniac ?
b) Comparer  et ’. Quel est l’effet de la dilution sur l’équilibre chimique du couple ion ammonium /
ammoniac.
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIA
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
Une barre de cuivre PQ de masse m, de longueur  , peut glisser sans frottement sur deux rails
métalliques RR’ et TT’ . les deux rails forment, avec la barre PQ, un circuit électrique comme indiqué

sur la figure. L’ensemble est placé dans un champ magnétique B perpendiculaire au plan des rails.
1. Déterminer la direction et le sens de la force de Laplace agissant sur la barre pour qu’elle reste

immobile. En déduire le sens de B .
2. Déterminer la valeur du champ magnétique.
On donne : m = 250 g ;  = 16 cm ; g = 10 m.s-2 ;  = 14 ° et I = 4,8 A.
3. Cette fois, le champ magnétique est vertical et son intensité est B = 0,5 T. L’intensité du courant
reste égale à 4,8 A. Calculer la nouvelle valeur à donner à l’angle  pour réaliser l’équilibre de la barre

et préciser le sens de B .
R
P
I
R’
T
Q

T’
EXERCICE II :
On veut déterminer l’inductance L d’une bobine de résistance r = 10 . Pour cela, on réalise le circuit
suivant (figure a):
i
B
Y2
Y2
L,r
M
GBF
0
R
Y1
Y1
figure a
A
figure b
1/2
1. Quelles sont les tensions lues sur les voies Y1 et Y2 de l’oscilloscope ?
2. Exprimer la tension lue sur la voie Y1 en fonction de R et i.
3. Montrer que si r  R, alors uBM peut s’écrire uBM = -
L du AM
.
.
R dt
4. On choisit les paramètres suivants :
R = 1 k ;
 base de temps : 5 ms/div ;
sensibilité verticale : voie Y1 : 0,5 V/div ; voie Y2 : 0,1 V/div.
On obtient les oscillogrammes de la figure b. Déterminer à partir des oscillogrammes :
a) la période T des tensions affichées ;
b) la valeur de la tension uBM lorsque uAM décroît ;
c) la valeur de l’inductance L de la bobine.
EXERCICE III :
Une solution aqueuse d’acide méthanoïque HCOOH de concentration Ca = 10-2 mol.L-1 a un pH égal à
2,9.
1. Calcule la concentration molaire volumique de chacune des espèces chimiques présentes dans la
solution.
2. Vérifie que le pKa du couple HCOOH / HCOO- est 3,74.
3. Dans Va = 20 mL de cette solution acide additionnée de quelques gouttes d’hélianthine, on verse
progressivement une solution d’hydroxyde de sodium de concentration molaire volumique C b = 2.10-2
mol.L-1.
a) Au virage de l’indicateur coloré, on arrête l’addition d’hydroxyde de sodium. Le pH de la solution
est alors 3,5. Détermine le volume Vb d’hydroxyde de sodium versé.
b) Calcule le volume d’hydroxyde de sodium nécessaire pour neutraliser les 20,0 mL d’acide.
EXERCICE IV :
L’acide ascorbique de formule brute C6H8O6 est communément appelé vitamine C. Il est vendu sous
forme de comprimés. Le but de cette étude est de déterminer, par dosage, la masse d’acide ascorbique
présente dans un comprimé. pour cela, on dissout un comprimé dans 100 mL d’eau distillée et l’on
dose ces 100 mL de solution par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration molaire
volumique 0,32 mol.L-1.
Les résultats des mesures pH- métriques sont donnés dans le tableau suivant , où Vb est le volume de
la solution d’hydroxyde de sodium versé.
VB (mL)
pH
1
3,3
3
3,8
4
4,0
5
4,2
6
4,4
7
4,7
8
5,1
VB (mL)
pH
8,5
5,6
9
9,6
9,5
10,2
10
10,5
11
10,8
13
11,0
15
11,2
1. Comment doit-on procéder pour réaliser le dosage de l’acide ascorbique par l’hydroxyde de
sodium ? (Faire un schéma annoté du matériel utilisé).
2. L’acide ascorbique est un monoacide faible . Ecrire l’équation chimique de sa réaction avec
l’hydroxyde de sodium. Préciser la formule brute de la base conjuguée de l’acide ascorbique.
3. Tracer le graphe de la fonction pH = f(Vb).
4. Déduire du graphe :
a. Les coordonnées du point d’équivalence.
b. La valeur du pKa du couple acide ascorbique et de sa base conjuguée.
5.Déterminer la masse (en mg) d’acide ascorbique contenue dans un comprimé. Ce résultat est-il
compatible avec l’indication (500) du fabricant « Vitamine C 500 » ?
Données : masses molaires atomiques (en g.mol-1) : C : 12 ; H : 1 ; O : 16 .
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIB
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :

Dans une région de l’espace où règne un champ magnétique uniforme B vertical, une barre
conductrice MN repose sur deux rails conducteurs parallèles P et Q distants de d = 5 cm, contenus
dans un plan horizontal. On néglige la résistance des rails et des contacts.
Le milieu O de la barre MN est relié, grâce à une poulie, à un objet de masse m, par l’intermédiaire
d’un fil inextensible de masse négligeable. La partie du fil reliant la barre à la poulie est horizontale et
parallèle aux rails. un générateur , de tension continue de f.é.m E est branché entre P et Q,
conformément à la figure. La barre MN est en équilibre.
1. Le pôle positif du générateur est-il branché du côté de P ou du côté de Q ?
2. Calculer l’intensité I du courant circulant dans le circuit.
On donne : B = 0,1 T ; m = 10 g ; g = 10 m.s-2.
3. Le fil reliant la barre MN à la masse m se casse. Calculer l’accélération prise par la barre MN dont
la masse est 20 g. En déduire la nature du mouvement de la barre MN.
P

M
B
E
O
Q
N
m
EXERCICE II :
La figure représente la variation au cours du temps de l’intensité i qui traverse une bobine
d’inductance L = 400 mH et de résistance négligeable.
i
A
B
i (A)
uL
2
0
10
20
30
40
50
-2
1/2
t (ms)
1. Calculer les valeurs prises par la f.é.m d’auto-induction e depuis l’origine des dates jusqu’à l’instant
t = 40 ms. Représenter graphiquement e en fonction du temps.
2. Déterminer la tension uAB = uL.
3. Représenter graphiquement t  uL(t).
4. Calculer l’énergie maximale emmagasinée par la bobine.
EXERCICE III :
On dose 10 cm3 d’une solution d’acide benzoîque C6H5COOH de concentration inconnue par une
solution d’hydroxyde de sodium (soude) de concentration égale 10-1 mol.L-1. Les variations du pH en
fonction du volume V de soude versé sont :
V (mL)
pH
V (mL)
pH
0
2,6
9,8
5,9
1
3,25
9,9
6,2
2
3,6
3
3,85
10
8,45
5
4,2
6
4,4
8
4,8
9
5,15
9,5
5,5
10,1
10,7
11
11,7
12
12
14
12,4
16
12,7
1. Tracer la courbe pH = f(V).
2. Déterminer graphiquement les caractéristiques du point d’équivalence et en déduire la concentration
molaire volumique de l’acide.
3. En justifiant la réponse, déterminer la valeur de la constante pKa du couple C6H5COOH / C6H5COO. En déduire la constante d’acidité Ka du couple.
4. Pour un volume V = 3 cm3 de soude versé, calculer les concentrations des espèces chimiques
présentes dans le milieu. Retrouver la valeur de pKa.
5. On dispose de deux indicateurs colorés : l’hélianthine (zone de virage : 3,2 – 4,4) et la
phénolphtaléine (zone de virage : 8 – 10). Reporter ces zones de virage sur le graphe pH = f(V).
Lequel de ces deux indicateurs faut-il utiliser pour effectuer le dosage ? Justifier.
EXERCICE IV :
Une solution aqueuse d’un acide AH de concentration molaire Ca = 10-1 mol.L-1, a un pH égal à 2,9.
1. L’acide AH est-il fort ou faible ? Justifie ta réponse.
2. On verse progressivement dans Va = 20 mL de la solution acide, une solution de soude de
concentration Cb = 10-1 mol.L-1. Le pH de la solution est égal à 5,0 lorsqu’on a versé V b = 16 mL de
solution de soude.
a) Ecris l’équation- bilan de la réaction qui se produit.
b) Calcule la concentration molaire volumique de toutes les espèces chimiques présentes dans la
solution.
c) Calcule le pKa du couple AH / A- .
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°VIC
(Durée : 2 heures)
Cette épreuve comporte deux pages numérotées 1/ 2 et 2/ 2
EXERCICE I :
Une barre de cuivre MN, homogène, de masse m et de longueur  , peut glisser sans frottement sur
deux rails métalliques aa’ et bb’ contenus dans un plan (P) incliné d’un angle  sur le plan horizontal.
Les extrémités supérieures des rails sont reliées à un générateur qui débite un courant continu
d’intensité I, que l’on peut faire varier.
La barre MN est perpendiculaire aux rails. Dans l’espace où peut se déplacer la barre règne un champ

magnétique B orthogonal au plan (P), et dirigé vers le haut.

1. Donner les caractéristiques de la force électromagnétique F qui s’exerce sur la tige MN.
2. Calculer la valeur qu’il faut donner à l’intensité I du courant pour que la barre soit en équilibre.
On donne : m = 0,20 kg ;  = 0,20 m ; g = 10 m.s-2;  = 14 ° ; B = 0,50 T.
3. L’intensité du courant garde la valeur trouvée précédemment. Le champ magnétique est cette fois
perpendiculaire au plan horizontal en étant toujours dirigé vers le haut et en gardant la même valeur.

a. Donner les caractéristiques de la force électromagnétique F qui s’exerce sur MN.
b. Quelle valeur faut-il donner à l’angle  pour que la barre soit toujours à l’équilibre ?
4. On garde les mêmes conditions que pour la question 3.
a. comment doit-on choisir l’angle d’inclinaison des rails ’ par rapport à  pour que la tige descende,
en glissant sans frottement, sur les rails ?
b. Quelle est alors la nature de son mouvement ?
b
M
I
b’
a
N

EXERCICE II :
a’
On branche en série aux bornes d’un générateur, un conducteur ohmique de résistance R = 100  et
une bobine d’inductance L et de résistance négligeable (figure a).
Le générateur délivre un signal dépendant du temps. Les tensions u1 = uCA et u2 = uBA sont appliquées
aux bornes d’un oscillographe à deux voies. On obtient l’oscillogramme de la figure b.
L’oscilloscope est réglé de la façon suivante :
base de temps : 1 ms.div-1 ; -voie 1 : 1 V/div ; - voie 2 : 0,5 V/div.
En l’absence de tension, les traces du spot sont confondues avec la ligne horizontale au milieu de
l’écran.
1. Exprimer u1 en fonction de R et i.
2. Calculer la tension u2.
3. Pourquoi la tension u2 est-elle rectangulaire ? Pourquoi cette tension est-elle négative lorsque la
tension u1 croît ?
4. Calculer l’inductance L de la bobine à partir des oscillogrammes.
1/2
C
R
BF
Y1
1
u1
A
L
i
u2
B
2
Y2
EXERCICE III :
On dispose d’une solution aqueuse d’acide hypochloreux HClO de concentration CA. on dose VA = 20
mL de cette solution par une solution de potasse de concentration CB = 2. 10-2 mol.L-1.Les résultats
obtenus sont regroupés dans le tableau suivant :
VB (mL)
pH
0
5,0
0,5
6,4
1,0
6,6
2,0
7,0
3,0
7,3
4,0
7,5
VB (mL)
pH
6,0
7,8
7,0
8,0
8,0
9,5
9,0
10,8
10,0
11,0
12,0
11,1
5,0
7,6
1. Ecrire l’équation de dissociation de l’acide hypochloreux dans l’eau.
2.Ecrire l’équation –bilan de la réaction de l’acide hypochloreux avec la soude.
3. Tracer le graphe pH = f(VB).
Echelles : 1 cm  1 mL ; 1 cm  0,5 unité de pH
4. Déterminer graphiquement les coordonnées du point d’équivalence E. En déduire CA.
5. Déduire du graphe la valeur du pKa du couple acide hypochloreux / base conjuguée.
6. Faire l’inventaire des espèces chimiques présentes à pH = 7,5.
a. Calculer leurs concentrations.
b. Calculer KA, puis pKA. Conclure.
EXERCICE IV :
On dispose de cinq solutions aqueuses, toutes à 10-2 mol.L-1:
*A : solution d’acide propanoïque ;
*B : solution de propanoate de sodium ;
*C : solution d’acide chlorhydrique ;
*D : solution d’hydroxyde de sodium ;
*E : solution de chlorure de sodium.
On mesure leur pH à 25 °C. Les valeurs obtenues, classées par ordre de pH croissant, sont :
2 ; 3,5 ; 7 ; 8,5 ; 12 .
1. Attribuer à chaque solution son pH en justifiant brièvement.
2. On mélange 50 mL de A et 50 mL de B. On obtient ainsi 100 mL d’une solution notée F dont le pH
est 4,9. Recenser les espèces chimiques présentes dans F. Calculer leurs concentrations.
3. Calculer le pKa du couple acide propanoïque / ion propanoate.
4. Comment appelle-t-on une solution telle que F ? Que se passe-t-il du point de vue du pH si l’on
ajoute à F quelques gouttes de C ? de D ? de E ?
5. On veut préparer 100 mL de F à partir d’un autre mélange. En choisissant parmi les cinq solutions
proposées, préciser la nature et le volume des solutions à utiliser. Justifier.
2/2
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIIE
(Durée : 1 heure 30 )
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
On considère un monoacide fort de masse molaire M. On en verse différentes masses dans un volume
noté V de 1 L d’eau et on mesure à chaque fois le pH. Les résultats obtenus sont les suivants :
m (g)
pH
0,032
3,3
0,13
2,7
0,5
2,1
1,6
1,6
1. Ecrire la relation entre m et pH.
2. Tracer le graphe pH = f(log m). En déduire que le pH peut s’écrire sous la forme pH = a + b. log m
Echelles : 3 cm pour 1 unité de log m et 2 cm pour 1 unité de pH.
Donner les valeurs de a et b.
3. Que représente a ? En déduire la masse molaire de l’acide parmi la liste d’acides forts suivants :
HCl ; HNO3 ; H2SO4 ; HClO3.
4. La solution d’acide présente de pH = 2,1 de volume V1 = 20 mL est mélangé à un volume V2 d’une
solution aqueuse d’acide chlorhydrique de pH = 3.
a) Calculer le volume V2 si le pH du mélange est 2,5.
b) 10 mL du mélange précédent (pH = 2,5) est dosé par une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium
de concentration 5.10-2 mol.L-1.
* Calculer le volume de solution de soude à l’équivalence.
* Donner l’allure de la courbe pH = f(Vb) ; Vb étant le volume de solution de soude versé.
Données : Masses atomiques en g.mol-1 : H : 1 ; O :16 ; S : 32 ; N : 14 ; Cl : 35,5.
EXERCICE II :
Toutes les solutions sont considérées à 25°C .
1. Quelle masse d’hydroxyde de sodium faut-il dissoudre dans de l’eau pure pour obtenir 500 mL de
solution S1 de concentration C1 = 10-2 mol.L-1 ? Quel est le pH de S1 ?
2. A 10 mL de solution S1, on ajoute un volume V2 d’une solution S2 d’acide chlorhydrique de
concentration C2 = 5.10-3 mol.L-1 pour obtenir un mélange de pH = 7 .
a) Déterminer V2.
b) Déterminer la concentration de tous les ions présents dans la solution finale.
3. A 10 mL de solution S1, on ajoute un volume V3 = 10 mL d’une solution S3 de chlorure de sodium
de concentration C3 = 10-2 mol.L-1. Soit la solution S4 obtenue.
a) Quel est le pH de S3 ?
b) Déterminer le pH de S4.
4. A 10 mL de solution S1, on ajoute un volume V4 = 25 mL de solution S2. Soit S5 la solution obtenue.
a) Ecrire l’équation bilan de la réaction qui se produit.
b) Déterminer le réactif qui est en excès ; en déduire le pH de S5.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : Terminale D-C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°IIG
(Durée : 1 heure 30 )
Cette épreuve comporte une seule page
EXERCICE I :
Une piste de lancement a le profil ci-dessous : une portion rectiligne AB = 10 m et un arc de cercle


BC de rayon OB = 10 m et d’angle B O C =  = 30°. Un véhicule M part de A au repos et doit
atteindre la vitesse de 10 m.s-1 en B.
1. Donner la valeur a1 de l’accélération du véhicule sur le tronçon AB.
2. Donner la durée du parcours AB.
3. Ecrire l’équation horaire de l’abscisse de M en prenant comme origine des abscisses le point A et
comme origine des temps l’instant où M est en B.
4. Le véhicule aborde le tronçon circulaire d’un mouvement uniforme.
Donner :
a) La vitesse angulaire 0 au point B.
b) L’équation horaire  = f(t) .
O
(t = 0 quand le véhicule est en B).
c) L’instant où le mobile atteint le point C.
d) Les vitesses angulaire et linéaire du mobile en C.

C
A
B
EXERCICE II :
Un plan incliné fait un angle  de 20° avec le plan horizontal. Un solide S de masse m = 0,2 kg
initialement immobile part du sommet A de ce plan à un instant choisi comme origine des temps et
glisse le long d’une ligne de plus grande pente, de longueur AB =  = 2 m.
1. Les frottements sont supposés négligeables.
a) Déterminer la valeur algébrique de l’accélération du solide sur l’axe AX.
b) Ecrire l’équation horaire du mouvement du solide sur l’axe AX. Quelle est la nature du
mouvement ?
c) Quelles sont la durée de descente et la vitesse atteinte en B ? On prendra g = 9,8 m.s-2 ?
2. En réalité la durée du parcours est t = 2s. On admettra que les forces de frottement sont équivalentes


à une force f constante dirigée en sens contraire de v , vitesse du solide.

Déterminer la norme de la force f , ainsi que celle de la vitesse atteinte en B.
3. En B, le solide aborde un plan horizontal. Le solide est alors soumis à une force de frottement
constante de norme 2N opposée à sa vitesse. Il s’immobilise au point C : calculer la distance BC.
A

B
C
X

Classe : 2de C
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°I(3)
(Durée: 2 heures)
EXERCICE 1 : (6 points)
Une piste cycliste est formée de deux lignes droites de 80 m reliées par deux demi-cercles de
rayon R = 38,2 m.
1. Faire le schéma de cette piste et calculer sa longueur avec trois chiffres significatifs .
2. Quel temps mettra un coureur cycliste roulant à 45 km /h pour parcourir 10 tours de cette
piste ?
3. Combien de tours le cycliste parcourt-il s’il roule à 40 km/h pendant 18 min ?
EXERCICE 2 : ( 6 points)


Un mobile M se déplace dans un repère orthonormé ( Ox , Oy ) . A l’instant initial t = 0, la
position de M est M0 de coordonnées ( x0 = -2 cm ; y0 = - 1 cm ) . A partir de cet instant , M a

un mouvement rectiligne uniforme dont le vecteur vitesse V a pour composantes
( Vx = 1,5 cm.s-1 ; Vy = 2 cm.s-1) .

1. Sur un schéma, placer M0 et représenter le vecteur vitesse V ainsi que la trajectoire de M .
Echelles : 1 cm  1 cm ; 1 cm  1 cm.s-1.
2. Calculer la vitesse V du mobile M .
3. Déterminer la position M1 du mobile à l’instant t1 = 2 s ; préciser les coordonnées de M1 .
EXERCICE 3 : ( 4points)
On considère un atome dont le noyau contient N = 30 neutrons. Son cortège électronique a
une charge totale égale à Q = 4.10-18 C.
1. Combien d’électrons n comporte le cortège électronique ?
2. Quel est le numéro atomique Z du noyau ?
3. Quel est son nombre de masse A ?
EXERCICE 4 : ( 4 points)
L’atome de sodium a pour numéro atomique 11. Son nombre de masse est 23.
1. Ecrire sa structure électronique.
2. Quelle est la constitution de son noyau ?
3. Combien l’atome comporte-t-il d’électrons ?
4. Calculer la masse d’un atome de sodium.
Données : mn  mp = 1,67.10-27 kg ; me  9.10-31 kg .

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°I (2)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
Pierre et Paul courent sur la même route dans le même sens. Leurs vitesses constantes ont
pour valeurs respectives V = 6 m/s et V’ = 5 m/s. A la date t = 0, Pierre est à xB = 21 m
derrière Paul.
1. Que représente l’expression x = x’ – x ?
2. A quelle date Pierre rattrapera-t-il Paul ?
3. Quelle sera la distance entre Pierre et Paul
a) à la date t1 = 5 s ?
b) à la date t2 = 10 s ?
4. A quelle date la distance séparant Pierre et Paul vaudra-t-elle 50 m ?
EXERCICE 2 : ( 6 points )
Une fusée décolle verticalement de la terre. Son mouvement comporte trois phases :
la propulsion par le 1er étage de durée t1 = 12 s sur une distance d1 = 2 km ;
la propulsion par le 2è étage de durée t2 = 150 s ,qui permet à la fusée d’atteindre une altitude
de 47km ;
la propulsion par le 3è étage, à une vitesse égale à 1,5km/s et d’une durée t3 =100s.
1.Pour chaque phase du mouvement, préciser sa durée, la vitesse moyenne de la fusée et la
distance parcourue.
2.Calculer la durée totale du parcours décrit.
3.Quelle est l’altitude atteinte à la fin de la 3è phase du mouvement ?
4.Quelle est en m/s et en km/h ,la vitesse moyenne de la fusée ?
EXERCICE 3 : ( 4 points )
1. Dénombrer et nommer les éléments présents dans les corps purs suivants :
* oxyde d’aluminium (Al2O3)
* carbonate de calcium ( CaCO3)
* dichromate de potassium ( K2Cr2O7)
* saccharose ( C12H22O11)
* urée ( CO(NH2)2)
2. La combustion de la plupart des composés organiques se fait avec dégagement de dioxyde
de carbone . Que peut-on en conclure ?
EXERCICE 4: ( 4 points )
L’atome de fer a pour nombre de masse A = 56 et pour numéro atomique Z = 26. La masse
d’un atome de fer est de 9,288.10-26 kg.
1.Calculer la masse des électrons présents dans l’atome de fer et la comparer à celle du
noyau.
2.Quelle est la masse des électrons contenus dans 1 kg de fer ?
3.Quelle est la masse de fer qui contient 1 kg d’électrons ?

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°II (1)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
A un ressort suspendu par l’une de ses extrémités, on accroche différentes masses marquées et
on note l’allongement provoqué :
100
4
m (g)
(l – l0) en cm
150
6
280
11,2
450
18
1. Tracer le graphique P = f(l –l0). Echelle : 1 cm  0,5 N et 1 cm  2 N.
2. Quelle est la nature de la courbe obtenue ? Comment l’appelle-t-on ?
3. Déterminer la raideur du ressort.
4. Quelle masse provoque un allongement de 8 cm ?
5. Quel est l’allongement provoqué par une masse m = 300 g ?
EXERCICE 2 : ( 6 points )
Un lustre de masse 400 g, est suspendu au plafond par un fil de
masse négligeable. On prend g = 10 N/kg.
1. Représenter le poids du lustre et l’action exercée, en A, par le
fil du lustre.
2.a) Représenter l’action exercée par le lustre sur le fil et l’action
exercée par le plafond sur le fil en B.
b) Qu’appelle-t-on tension du fil ?
c) Représenter l’action exercée par le fil sur le plafond.
3.Dans le dispositif ci-contre , les ressorts R1 et R2 , de masses
négligeables, sont identiques : leur coefficient de raideur vaut
k = 200 N.m-1.
Les objets S1 et S2 ont la même masse m = 500 g .
Représenter les forces extérieures qui s’exercent sur S2 .
En déduire l’allongement a2 du ressort R2 .
EXERCICE 3 : ( 4 points )
Un atome noté X a pour numéro atomique Z = 9.
1. Situer- le dans la Classification périodique simplifiée.
2. Donner sa représentation de Lewis.
3. Trouver 4 autres atomes ayant le même schéma de Lewis.
Quel groupe ou famille forment-ils ?
B
A
G
R1
S1
R2
EXERCICE 4 : ( 4 points )
1. On donne les schémas de Lewis de 3 éléments inconnus X, Y et Z :

S2

 X ;  Y  ; Z , X et Z appartiennent à la 2ème période, Y à la 3ème .

Quels sont les numéros atomiques de X , Y et Z ?
2. L’atome d’azote a pour nombre de charge Z = 7 et pour nombre de masse A = 14.
1. Quelle est la constitution de cet atome ?
2. Donner son schéma de Lewis. Quelle est sa valence ?
3. Quelle molécule peut-il former avec l’hydrogène ? Donner sa géométrie.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°II(3)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
Pour différentes forces appliquées au bout d’un ressort , on mesure sa longueur l :
3
5
8
10
F(N)
11,2
12
13,2
14
l (cm )
1. Construire la courbe F = f (l ) . Echelles : 1 cm  0,4 cm ; 1 cm 1 N .
2. Déterminer :
a) la relation qui lie F à l ;
b) la longueur à vide l 0 ;
c) la raideur k du ressort .
3. Quelle force provoque un allongement de 3 cm ?
4. Quel est l’allongement provoqué par une force de 6 N ?
EXERCICE 2: ( 6 points )
Dans le dispositif ci-contre , les ressorts R1 et R2 , de masses
négligeables, sont identiques : leur coefficient de raideur vaut
k = 200 N.m-1.
Les objets S1 et S2 ont la même masse m = 500 g .
1. Représenter les forces extérieures qui s’exercent sur S2 .
En déduire l’allongement a2 du ressort R2 .
2. En utilisant la même échelle que précédemment , représenter
sur un autre schéma les forces extérieures qui s’exercent sur le
système {S1 ; R2 ; S2 } .
En déduire l’allongement a1 du ressort R1.
R1
S1
R2
S2
EXERCICE 3 : ( 4 points )
1.a) Quel est le numéro atomique de l’élément A qui, dans la Classification Périodique , se
trouve à l’intersection de la 2ème période et de la 2ème colonne ?
b) Combien l’atome correspondant possède-t-il d’électrons sur sa couche externe ?
c) Ecrire la représentation de Lewis de l’atome .
2. Quel est le numéro atomique de l’élément X de la 2ème période dont l’atome a pour
schéma de Lewis:
__
  X 

Ecrire sa formule électronique.
EXERCICE 4 : (4 points)

1. Dans la molécule d’eau, l’angle H O H est égal à 105° ; la distance entre les noyaux des
atomes O et H vaut 96 pm. En déduire la distance entre les noyaux des atomes d’hydrogène.
2. Déterminer la formule électronique des atomes ou ions suivants : Al3+ ( Z= 13 ) ; F- ( Z = 9 )

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°II(2)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
On étalonne un ressort à spires non jointives à l’aide de différentes masses marquées et on note la
longueur l du ressort.
100
12
m (g)
l (cm)
200
14
400
18
500
20
1. Tracer le graphique donnant l’intensité du poids des masses en fonction de la longueur l du ressort (
g = 10 N.kg-1). Echelle : 1 cm  2 cm ; 1 cm  0,5 N
2. Montrer qu’il existe une relation affine entre le poids des masses marquées et la longueur l.
3.a) Quelle est la longueur à vide l0 du ressort ?
b) Quelle est sa raideur ?
4. Une masse suspendue à l’extrémité du ressort provoque un allongement de 6 cm. Quelle est la
masse du corps suspendu ?
5. Quel est l’allongement provoqué si la masse suspendue est 300 g ?
EXERCICE 2 : ( 6 points )








Dans un repère orthonormal (O, i , j ), on donne : F1 = 2 i - 3 j , F2 = - 3 i -2 j et


 i  =  j  = 1 N .


1. Représenter 1F et F2 .
2. Calculer la norme de chaque force.


3. Déterminer graphiquement l’angle entre F1 et F2 .
 



 
4. Quelles sont, dans le repère ( O, i , j ), les coordonnées de F = 1F + F2 ? Que vaut l’angle ( i , j )
EXERCICE 3 : ( 4 points )
Un atome a pour symbole AZ X : A = 13 et Z = 6.
1. Quelle est sa structure électronique ? A quelle période appartient-il ? Combien de protons, de
neutrons et d’électrons cet atome comporte-t-il ?
2. Soient G, D et Y les symboles des éléments situés respectivement à gauche, à droite et au-dessous
de X dans la classification périodique. Représenter leur schéma de Lewis.
EXERCICE 4 : ( 4 points )
Soit la représentation de Lewis :
 Cl  P Cl

 Cl
1. Déterminer le nom et la formule de la molécule ci-dessus.
2. La règle de l’octet est-elle satisfaite par tous les atomes ?
3. Quelle est la valence des deux éléments dans cette molécule ?
4. Déterminer la formule électronique des ions suivants dans leur état fondamental. En
déduire la représentation de Lewis correspondante.
Be2+ ( Z = 4 ) et Na+ ( Z = 11) .

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°III(2)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
Une sphère homogène de rayon r = 8 cm et de masse
m = 1,7 kg est maintenue le long d’un plan incliné
parfaitement lisse, incliné d’un angle  = 40° , par
un fil AB de longueur l = 25 cm et de masse négligeable.
1. Calculer l’angle  que fait le fil avec le plan incliné.
2. Représenter les forces qui s’exercent sur la sphère.
3. Calculer, en utilisant le repère indiqué sur la figure
la norme de chacune des forces.
EXERCICE 2 : ( 6 points )
Une barre AB, non homogène, pesant 10 N, a son
centre de gravité G situé à 20 cm de A, AB = 80 cm.
Elle est immobile, suspendue en A et B par deux fils
verticaux fA et fB. Déterminer les forces
exercées par les fils sur la barre.

FA
et
y
x
O
B

A

fA
fB
A
B

FB
EXERCICE 3 : ( 4 points )
Le métal uranium est préparé à partir de son oxyde UO2 en deux étapes dont voici les
équations- bilan non équilibrées :
UO2 +
UF4 +
HF 
Ca 
UF4 + H2O ;
U + CaF2
1. Equilibrer les deux équations- bilan. Donner le nom de UF4 .
2. Quelle masse d’uranium peut-on obtenir à partir de 1 kg d’oxyde d’uranium ? Quelles sont
les masses de calcium et de fluorure d’hydrogène nécessaires ?
Données : Masses atomiques en g/mol : U : 238 ; Ca : 40 ; F : 19 ; O : 16 ; H : 1 .
EXERCICE 4 : ( 4 points )
Une usine fabrique 1 500 t d’ammoniac par jour.
1. Quelles quantités de diazote et de dihydrogène sont nécessaires ?
2. Quels volumes ces quantités occuperaient-elles dans les conditions habituelles ?
Donnée : Volume molaire : Vm = 24 L/mol.
3. Dans les conditions de la synthèse industrielle, le volume molaire est de l’ordre de 0,25
L/mol. Quels sont alors les volumes occupés par les réactifs ?
Données : Masses molaires atomiques en g/mol : N : 14 ; H : 1

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°III(3)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
Un mobile autoporteur, de masse m = 1,5 kg est posé
sur une table parfaitement lisse, inclinée d’un angle
 = 10° sur l’horizontale. Il est maintenu en équilibre
par un ressort dont l’axe fait un angle  = 30 ° avec
la table inclinée. La raideur du ressort vaut k = 30 N/m.
1. Représenter qualitativement les forces
extérieures subies par le solide.
2. Calculer les intensités de ces forces ; en déduire
l’allongement du ressort.


EXERCICE 2 : ( 6 points )
A
O
B
Une règle AB, de poids négligeable, est mobile
sans
frottement
autour
d’un
axe

perpendiculaire en O au plan de la figure cicontre. Des solides de masses mA et mB sont

suspendus aux extrémités de la règle. La règle
horizontale reste en équilibre.
mA = 150 g ; AO = 10 cm ; AB = 50 cm ; g = 10
N/kg.
mA
mB
1. Déterminer la valeur de mB.
2. Déterminer la direction, le sens et l’intensité
de la réaction de l’axe sur la règle.
3. La règle AB, avec ses deux solides suspendus, est inclinée d’un angle  par rapport à
l’horizontale, puis abandonnée à elle-même. Peut-elle rester en équilibre ? Sinon, dans quel
sens va-t-elle partir ?
EXERCICE 3 : ( 4 points )
On considère la réaction d’équation- bilan : O2 + 4 HCl  2H2O + 2 Cl2 .
1.a) Quelle quantité de dichlore obtient-on à partir de 50 mol de chlorure d’hydrogène ?
b) Quelle est la quantité de dioxygène nécessaire ?
2. On considère une quantité de dioxygène égale à 300 mol.
a) Quelle quantité de chlorure d’hydrogène faut-il utiliser pour obtenir un mélange
stoechiométrique correspondant à la réaction précédente ?
b) Quelle quantité de dichlore obtiendrait-on à partir du mélange ainsi préparé ?
EXERCICE 4 : ( 4 points )
L’éthanol est un corps pur moléculaire de formule C2H6O. Il brûle dans l’air en donnant de
l’eau et du dioxyde de carbone.
1. Ecrire l’équation- bilan de la réaction.
2. Quel volume d’air faut-il pour brûler 100 g d’éthanol ?
3. Quel volume de dioxyde de carbone et quelle masse d’eau se forme –t- il ?
Données : masses molaires atomiques en g/mol : H : 1 ; C : 12 ; O : 16 ; Cl : 35,5 .

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n°III(1)
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 : ( 6 points )
Une échelle AB, de longueur l = 4 m , est appuyée contre un mur vertical. Le pied de l’échelle
est à la distance OA = 2 m du pied du mur. Le contact en B, avec le mur, est sans frottement
tandis que le contact au sol, en A, a lieu avec frottement. Le centre d’inertie de l’échelle est au
milieu de AB. Son poids P = 100 N.
1. Reproduire le schéma ci-contre en prenant
B
1 cm pour représenter une longueur de 0,5 m.
2.a) faire le bilan de toutes les forces qui
s’exercent sur l’échelle.
b) Rechercher ,uniquement par le dessin , la
direction de chacune d’elles.
c) Mesurer, à l’aide d’un rapporteur, l’angle
O
A

aigu  fait par la réaction du sol R A avec l’horizontale.
3. Représenter sur le dessin toutes les forces appliquées à l’échelle en prenant 1 cm pour 20 N.
Déterminer graphiquement RA et RB .
EXERCICE 2 : ( 6 points )
Un levier pied-de-biche est coudé à 90° . Pour


arracher un clou, on exerce en B une force F
perpendiculaire à OB, d’intensité 200 N.

En déduire les valeurs de la force R , normale
au plan, exercée par le levier sur le clou, et de

la force R' exercée par le sol sur le levier en O
(on négligera le poids du levier).
Données : OB = 70 cm ; OA = 10 cm ;  = 30° .
R
B
A

R'


F
EXERCICE 3 : ( 4 points )
Le sucre de table est un composé bien défini : le saccharose de formule C12H22O11. par
chauffage, il se décompose en carbone et en vapeur d’eau.
1. Ecrire l’équation- bilan de la réaction.
2. Calculer la masse de carbone obtenue à partir de 48,3 g de sucre.
Données : masses molaires atomiques en g/mol : H : 1 ; C : 12 ; O : 16 .
EXERCICE 4 : ( 4 points )
On fait brûler 2 moles de méthane dans du dioxygène.
1. Ecrire l’équation- bilan de la combustion.
2. Combien de moles de dioxygène sont-elles nécessaires pour brûler tout le méthane ?
Combien de moles de chaque produit obtient-on dans ces conditions ?
3. Si on se place dans les conditions où le volume molaire est 24 L/mol, calculer le volume de
dioxygène nécessaire à la combustion et la masse d’eau formée.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n° VA
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
Un palet D1 ,de masse 200g,se déplaçant sur une table à coussin d’air horizontale, heurte un
autre palet D2 immobile ,de masse 300g. Après le choc , D1 est dévié de 40° .La vitesse du
centre d’inertie de D1 est de 0,4 m/s avant le choc ,et de 0,2 m/s après le choc.
1.Déterminer graphiquement la direction et la vitesse de D2 après le choc.
2.Retrouver ce résultat par le calcul.
EXERCICE 2 :
Au cours d’un essai de freinage avec une voiture, on a relevé les mesures suivantes:
v ( km/h )
t(s)
100
0
80
2
60
4
40
6
20
8
1.Tracer v = f(t) avec v en m/s .
2.Que peut-on dire de la variation de la vitesse au cours du temps?
3.Sachant que la masse du véhicule est égale à 720 kg, calculer la variation de quantité de
mouvement par seconde de cette voiture.
EXERCICE 3 :
On donne la représentation de Lewis de 3 éléments : X , Y et Z .
X et Z appartiennent à la 2è ligne de la Classification et Y appartient à la 3è ligne.
1.Quels sont les numéros atomiques des éléments X , Y et Z ?
2.Ecrire la formule électronique de chaque élément.
3.Déterminer la valence de chaque élément.
EXERCICE 4 :
Un composé chimique a pour formule brute CnH2n+2O . Il renferme en masse 26,7%
d’oxygène.
1.Exprimer en fonction de n ,la masse molaire de ce composé.
2.Calculer la masse molaire de ce composé.
3.Déterminer n et la formule chimique du composé

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n° VB
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
Un proton de masse m, animé d’une vitesse v = 3.107 m.s-1 heurte un noyau d’oxygène au
repos, dont la masse est M = 16m. Il est alors dévié d’un angle de 45° et sa vitesse est
2.107 m.s-1.
Calculer la vitesse du noyau d’oxygène.
EXERCICE 2 :
Une sphère homogène de rayon r = 12 cm et de masse
m = 2,5 kg est maintenue le long d’un mur vertical
parfaitement lisse par un fil AB de longueur l = 40 cm
et de masse négligeable.
1.Calculer l’angle  que fait le fil avec le mur.
2.Représenter les forces qui s’exercent sur la sphère
et calculer leurs intensités.
A

B
EXERCICE 3 :
On réalise la pyrolyse d’un morceau de sucre de table ,constitué de saccharose de formule
C12H22O11.Lors de la réaction, il se forme du carbone et de la vapeur d’eau.
1.Ecrire l’équation- bilan, de cette pyrolyse.
2.Quelle est la masse molaire du saccharose ?
3.Quelle masse de carbone contient une mole de saccharose ?
4.Quelle masse de carbone obtient-on lors de la pyrolyse d’un morceau de sucre de 5g ?
EXERCICE 4 :
On donne la représentation de Lewis de 3 éléments.

__
X ,  Y  et Z 
__
__
è
X et Z appartiennent à la 2 ligne de la Classification et Y appartient à la 3è ligne.
1.Quels sont les numéros atomiques des éléments X , Y et Z ?
2.Ecrire la formule électronique de chaque élément.
3.Déterminer la valence de chaque élément.

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES n° VC
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
1. Une barque est immobile sur un lac ,sa masse est m = 20 kg. Un passager de masse 80 kg
se déplace de l’arrière vers l’avant à la vitesse constante V = 2 km.h-1. Calculer la vitesse du
centre d’inertie de la barque pendant le déplacement du passager.
2. Un fusil de masse M = 5 kg éjecte une balle de masse m = 50 g. Sachant que la vitesse
d’éjection de la balle est de 700 m.s-1 , calculer la vitesse de recul du fusil.
Que peut-on dire des vecteurs vitesse du fusil et de la balle ?
EXERCICE 2 :
Un mobile de masse m = 2 kg peut glisser sans frottement le long de la ligne de plus grande
pente d’un plan qui s’élève de 10 m quand on parcourt 100 m le long de cette même ligne.
Il est maintenu au repos par un ressort de longueur à vide  0 =20 cm et de raideur
k = 100 N.m-1.
1.Faire un bilan des forces exercées sur le mobile. Calculer leur intensité.
2.Quelle est , à l’équilibre ,la longueur du ressort ?
EXERCICE 3:
On fait brûler 1 g de dihydrogène dans 7,1 g de dichlore. Il se forme du chlorure
d’hydrogène.
1.Ecrire l’équation- bilan de la réaction.
2.Calculer :
a) le nombre de moles de chaque réactif avant la réaction ;
b) le nombre de moles du produit formé ;
c) le nombre de moles et la masse du réactif demeuré en excès.
EXERCICE 4 :
On considère la réaction d’équation :
2 Al + 3 S  Al2S3 .
1.Quelle quantité d’aluminium faut-il utiliser pour obtenir 30 mol de sulfure d’aluminium ?
Quelle est la quantité de soufre nécessaire ?
2.On veut préparer un mélange dans les proportions stoechiométriques de la réaction
de synthèse de Al2S3.
Quelle masse de soufre faut-il ajouter à 43,2 g d’aluminium ?
3.Quelle masse de sulfure d’aluminium obtient-on en supposant que tous les réactifs sont
consommés ?

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
On fait exploser un rocher, initialement immobile, en trois morceaux de masses respectives
m1 = 40 kg , m2 = 50 kg et m3 inconnue. Les morceaux sont projetés avec les vitesses
respectives v1 = 15 m.s-1 , v2 = 16 m.s-1 et v3 = 12,5 m.s-1.


Les vecteurs vitesses V2 et V3 sont orthogonaux.
1.Représenter les vecteurs quantité de mouvement des trois morceaux sur un schéma.
Echelle : 1 cm  200 kg m.s-1
2.Déterminer la masse m3.
EXERCICE 2 :
Au-dessus d’un carrefour , un feu de signalisation tricolore est suspendu par un câble. Le
poids P du feu est 500 N. Le câble est fixé en deux points A et B, situés sur la même
horizontale, tels que AB = 9 m. Le feu est accroché au milieu du câble, et se trouve situé ,à
l’équilibre, à une distance h = 1 m au-dessous de la droite AB.
Déterminer les valeurs des tensions du câble.
EXERCICE 3 :
On réalise une réaction d’aluminothermie en mélangeant m1 = 31,92g d’oxyde de fer, de
formule Fe2O3 , et m2= 6,75 g d’aluminium. Il se forme de l’oxyde d’aluminium Al2O3 et du
fer.
1.Quel est le réactif en excès ?
2.Déterminer la masse du réactif en excès qui n’a pas réagi.
3.Quelle est la masse de fer formé ?
4.Quelle est la masse d’oxyde d’aluminium formé ?
Données :
Atome
M ( g.mol-1 )
O
16
Fe
56
Al
27
EXERCICE 4 :
On réalise la combustion complète de l’éthanol de formule C2H6O. Il ne se forme que du
dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau.
1.Ecrire l’équation- bilan de la réaction.
2.On fait brûler 0,2 mol d’éthanol.
a) Quelle quantité de dioxygène est alors nécessaire ?
b) Quelles quantités de produits obtient - on ?
3.Quel volume de dioxyde de carbone fournit la combustion de 0,2 mol d’ éthanol ?
Volume molaire : Vm=25L/mol

Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
Classe : 2de C
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES
( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
On
donne les valeurs instantanées d’une tension alternative sinusoïdale u pour divers instants
choisis sur un quart de période.
t (ms)
u (V)
0
0
1
3,1
2
5,9
3
8,1
4
9,5
5
10
1.Tracer la courbe représentative de u = f(t) sur une période.
2.Quelles sont la période, la fréquence, la valeur maximale et la valeur efficace de cette
tension ?
3.Déterminer les valeurs instantanées de la tension aux instants 8 ms ,14 ms et 17 ms.
EXERCICE 2 :
1. Les tensions existant entre les différents points d’un circuit sont telles que:
UAD = 4V ; UCA + UDB = 12V ; 3UDC = UAB.
Calculer UDC, UBA , UCA et UBD .
2. Entre les différents points A ,B, C,D d’un circuit ,on a établi les relations suivantes pour les
tensions :
3 UCA = UBD ; UAB + UCD = 6V ; UBC = 2V.
Calculer UCA, UDB , UAB et UDC.
EXERCICE 3 :
On réalise la pyrolyse d’un morceau de sucre de table ,constitué de saccharose de formule
C12H22O11.Lors de la réaction, il se forme du carbone et de la vapeur d’eau.
1.Ecrire l’équation- bilan, de cette pyrolyse.
2.Quelle est la masse molaire du saccharose ?
3.Quelle masse de carbone contient une mole de saccharose ?
4.Quelle masse de carbone obtient-on lors de la pyrolyse d’un morceau de sucre de 5g ?
EXERCICE4:
On brûle m =5 g de soufre dans un flacon renfermant 2L de dioxygène.
1.Restera-t-il du soufre ?si oui quelle masse ?
2.Calculer la masse et le volume du produit formé.
. 
Professeur : M. KOUAKOU CONSTANT
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( durée : 2 heures)
EXERCICE 1 :
Soit le réseau ci- dessous.
On donne : I1 = I2 ; I3 = 3I4 ; I5 = 3I6 ; I = 10 A.
1.Quels sont les noeuds ?
2.Calculer I1 , I2 , I3 ,I4 et I 5.
P
I
A
I1
I2
I6
C
I3
D
I4
I5
N
H
G
B
EXERCICE 2 :
Un générateur délivre une tension sinusoïdale de fréquence 2kHz et de valeur
efficace 2V.
1.Quelle est la tension de crête ?
2.Quelle est la période de cette tension ?
3.Ce générateur est branché aux plaques de déviation verticale d’un oscilloscope
de sensibilité verticale 2V/div. Dessiner en grandeur nature ce que l’on observe
sur l’écran si :
a) la base de temps n’est pas enclenchée;
b) la base de temps est enclenchée sur la sensibilité 0,1 ms /div.
EXERCICE 3 :
On mélange une solution de chlorure de sodium de concentration C1 = 0,1 mol.L-1 et de
volume V1= 100 mL et une solution de sulfate de sodium de concentration C2 = 0,2 mol.L-1 et
de volume V2= 150mL.
1Quels sont les ions présents dans le mélange .
2.Calculer leurs concentrations molaires.
EXERCICE 4 :
On fait brûler 5 g de sodium dans un flacon contenant 7,1 g de dichlore.
1.Quelle est la masse de chlorure de sodium formé ?
2.Quelle est la masse restante du réactif en excès ?
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EXERCICE 1 :
Un tableau rectangulaire et homogène de masse m ,de hauteur AB ,est fixé en
A à un mur ; en B il est retenu par un fil perpendiculaire à AB.
Déterminer la tension du fil et l’intensité de la réaction en A.
Données: AB = 20 cm ; m = 20 kg ; angle que (AB) avec le mur : 30°.
EXERCICE 2 :
Sur l’écran d’un oscillographe, on visualise une tension alternative, périodique :la tension
maximale Um correspond à 1,7 cm et la période à 2 cm.
Sachant que les sensibilités utilisées sont 10-3 s/cm en abscisse et 0,5 V/cm en ordonnée,
déterminer:
1.la tension maximale Um ;
2.la période T;
3.la fréquence N.
EXERCICE 3 :
On fait l’électrolyse d’une solution aqueuse de chlorure de sodium.
1.Quelle masse de chlorure de sodium faut-il soumettre à l’électrolyse pour obtenir
600g d’hydroxyde de sodium?
2.Une électrolyse provoque le dégagement d’un volume de dichlore égal à 500 mL
( Vm=25 L.mol-1). Calculer la masse de chlorure de sodium qui a subi l’électrolyse.
Données :
Atome
M ( g.mol-1 )
O
16
H
1
Na
23
Cl
35,5
EXERCICE 4 : .
Une usine fabrique 1500 t d’ammoniac par jour.
1.Quelles quantités de diazote et de dihydrogène sont nécessaires ?
2.Quels volumes ces quantités occuperaient - elles dans les conditions habituelles (Vm=24
L/mol) ?
3.Dans les conditions de la synthèse industrielle (400 °C) , Vm est de l’ordre de 0,25 L/mol.
Quels sont alors les volumes occupés par les réactifs ?
4.L’ammoniac obtenu est refroidi ,puis liquéfié ; quel est le volume occupé par la production
journalière sachant que la masse volumique de l’ammoniac liquide est de 0,68 g/cm3 ?

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EXERCICE 1 :
On étudie la caractéristique d’une diode dont on a relevé dans le sens passant les mesures
suivantes:
0
0
I (mA)
U ( V)
0
0,4
0,5
0,5
1,5
0,6
3,5
0,65
11
0,7
26
0,75
53
0,8
1.Tracer la caractéristique intensité- tension de cette diode.
2.Montrer que cette caractéristique peut être linéarisée sous la forme d’une fonction affine
U = a.I +b dans un domaine que l’on précisera.
Déterminer les coefficients a et b de la fonction U = f(I) . Préciser les unités.
EXERCICE 2 :
On électrolyse 100 mL d’une solution de chlorure de sodium. On obtient 5,6 m3 de dichlore
(Volume molaire :Vm= 28 L/mol).
1.Calculer la quantité de matière de dihydrogène formé.
2.Calculer la masse d’hydroxyde de sodium obtenue.
3.Calculer la masse de chlorure de sodium qui a subi l’électrolyse
EXERCICE 3 :
On prépare 250 cm3 de solution de sulfate de potassium en dissolvant dans de l’eau 4,35g du
solide ionique K2SO4 .
1.Calculer la concentration de chacun des ions en solution .
2.Quel volume d’eau faut-il ajouter aux 250 cm3 de la solution précédente pour obtenir une
solution d’ions sulfate de concentration  SO42-  = 0,02 mol/L?
Données :
Atome
M (g.mol-1 )
O
16
S
32

K
39