Dans quelle position l`énergie cinétique du système

1
Révision de terminale S
150 QUESTIONS
1.
2.
3.
Citer une source de rayonnement radio dans l’univers.
Quelle est la direction de propagation d’une onde transversale ?
Sur l'échelle de Richter, la magnitude R d'un tremblement de terre d'intensité I est donnée par la relation : R = 𝑙𝑜𝑔
𝐼
𝐼0
Calculer la magnitude d’un séisme sachant que l’intensité I = 2000 × I0 (Io étant l’intensité minimale).
Quelle est l’unité du niveau sonore ?
Quelle est la valeur du seuil de sensibilité sonore en W.m-2 ?
Une perturbation au point M’ à l’instant t’ est celle qui existait auparavant en un point M à l’instant t. Quelle
l’expression du retard ?
7. Donner un exemple dans la nature d’onde longitudinale progressive sinusoïdale.
8. Quelle est la relation entre la périodicité spatiale et la périodicité temporelle ?
9. Quelle est la valeur de la limite inférieure en fréquence des ultrasons ?
10. Quelle est la fréquence du fondamental de ce signal ci-dessous ?
4.
5.
6.
11. Quelle est la fréquence de l’harmonique de rang 3 du signal ci-dessous ?
12. Quelle est la grandeur physique associée à la hauteur d’un son ?
13. Déterminer la longueur d’onde d’une onde lumineuse monochromatique qui forme par diffraction lors d’un passage à
travers une fente de largeur a = 20 m, un cône de diffraction  = 3,25 × 10-2 rad formant ainsi une tache de diffraction
sur un écran.
14. Proposer un dispositif expérimental simple avec de mettre en évidence le phénomène d’interférence.
15. Donner la condition pour observer une interférence destructive avec une radiation de longueur d’onde  et une
différence de marche  en les deux rayons issus des deux sources.
16. En lumière blanche, quelle est la couleur de la frange centrale d’interférence ?
17. On souhaite déterminer le nombre de trait présent sur un réseau. On effectue une expérience d’interférence avec un
laser de longueur d’onde  = 636,7 nm qui éclaire un réseau constitué de N traits par mm situé à une distance D de
l’écran égale à D = 2,000 m.
𝜆𝐷
On mesure une interfrange i = 1,060 m. L’expression de l’interfrange est i = où b est la distance entre deux traits du
𝑏
réseau.
Calculer la valeur du nombre de traits par mm présents sur ce réseau.
18. Lors d’une expérience sur l’effet Doppler, on mesure le décalage de fréquence du signal reçu par un récepteur situé à
côté d’un émetteur d’ultrasons. Les ultrasons sont envoyés par une paroi mobile.
L’expression de la vitesse de la paroi est :
𝑓 −𝑓
v= 𝑟 𝑒∙𝑐
v=
v=
𝑓𝑒
𝑓𝑟 −𝑓𝑒
2𝑓𝑒
𝑓𝑟 −𝑓𝑒
2𝑐
∙𝑐
∙ 𝑓𝑒
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19. Si un objet sonore se rapproche d’un récepteur, le signal reçu est plus aigüe, l’expression de la fréquence du signal reçu
est :
𝑓∙𝑐
 f’ = (𝑐−𝑉)
𝑓∙𝑐
 f’ = (𝑐+𝑉)
20. Quel est le meilleur estimateur de la valeur vraie d’un échantillon de N mesures ?
21. On effectue un titrage direct d’une solution acide de volume VA = 20 mL à l’aide d’une solution basique de volume à
l’équivalence VBE = 10,0 mL et de concentration CB = 1,0 × 10-2 mol.L-1 . En vous aidant de la relation de propagation
suivante que vous adapterez à la situation étudiée :
calculer l’incertitude ûC sur la concentration de la solution acide.
L’incertitude sur les volumes est égale à ûV = 0,05 mL
L’incertitude sur la concentration de la solution basique est ûCB = 0,0001 mol.L-1
𝐶 𝑉
La concentration CA peut être déterminée avec la relation CA = 𝐵𝑉𝐴𝐵𝐸
22. Quand une molécule d’hydrocarbure est constituée d’une chaine de 4 carbones, quel est le préfixe correspondant ?
23. Quelle est la formule semi-développée du 2-méthylpentane ?
24. Quel est le nom de la molécule suivante ?
25.
26.
27.
28.
Quelle est la formule semi-développée du propan-2-amine ?
Quelles sont les deux fonctions présentes dans l’hydroxyethylamine ?
Donner l’expression de l’énergie E en fonction de la longueur d’onde  portée par une particule.
Quelles sont les couleurs diffusées par la molécule dont le spectre est :
29.
30.
31.
32.
33.
Enoncer la loi de Beer-Lambert.
Comment sont appelés des groupements responsables de l’absorption dans une molécule ?
Qu’appelle-t-on liaisons conjuguées ?
Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène ?
Identifier une bande caractéristique et le groupement correspondant de la molécule étudiée.
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3
34. En RMN, quelle information donne l’étude de la multiplicité du signal ?
35. A quelle molécule, peut-on attribuer le spectre RMN suivant ?
Intégration = 3
 CH3-CH2-COO-CH3
 CH3-CH2-COOH
36.
37.
38.
39.
Combien y-a-t-il de groupes de protons équivalents dans la molécule suivante CH3-CH2-CH2- CHO ?
Selon quel critère choisit-on un solvant pour une synthèse ?
Quelle est l’influence d’une diminution de la pression sur la température d’ébullition d’une espèce chimique ?
Quelle est de ces deux formes la forme soluble dans l’eau ?
40. Quelle est la condition, sur la température d’ébullition du produit, pour que l’on choisisse un montage de distillation
pour une synthèse ?
41. Donner la définition du rendement.
42. Qu’appelle-t-on un réactif chimiosélectif ?
43. Comment appelle-t-on cette transformation chimique sachant que R-NO2 + 4 H+ + 4 e- --> R-NH2 + 2 H2O ?
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
Pour synthétiser un peptide, quelle fonction commence-t-on par protéger ?
A quelle fonction correspond la liaison peptidique ?
Définir le référentiel géocentrique.
Qu’est-ce qu’un référentiel galiléen ?
Donner la définition du vecteur vitesse en fonction du vecteur de position ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑀
Donner la définition d’un mouvement rectiligne uniforme.
Quelle est la valeur de l’accélération dans un mouvement rectiligne uniforme ?
Dans le cas d'un mouvement rectiligne, quelle est la nature d’un mouvement décrit ci-contre ?
Quelle est l’équation horaire x(t) dans le cas d’un mouvement uniformément
accéléré, en fonction de l’accélération a, de la vitesse initiale v0 et de la position initiale x0 ?
53. Quelle est la relation entre l’abscisse angulaire  et l’abscisse curviligne s ?
54. Quelle est l’expression de la vitesse en fonction de l’abscisse curviligne ?
55. Donner l'expression de l'accélération tangentielle dans le cas d’un mouvement circulaire accéléré.
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4
56. Quelle est la nature du mouvement rectiligne décrit par ce graphique ?
57.
58.
59.
60.
Que signifie radial ?
Que signifie centripète ?
Enoncer le deuxième loi de Newton.
La dimension d’une force d(F) est équivalente à la dimension :
 dim (M) × dim (L) × dim (T)
 dim (M) × dim (L)2 × dim (T)
 dim (M) × dim (L) × dim (T)-2
61. Donner la relation entre la force électrostatique 𝐹 et le champ électrostatique 𝐸⃗ .
⃗ dirigée vers la droite dans le
62. Quelle est la nature du mouvement d’un électron issu du point O avec une vitesse 𝑉
champ électrostatique 𝐸⃗ décrit par le schéma ci-dessous :
63. Ecrire la conservation de la quantité de mouvement dans le cas de figure ci-dessous :
64.
65.
66.
67.
Donner la définition de la propulsion.
Quelle est l’expression de l’accélération normale dans le cas d’un mouvement circulaire uniforme ?
Enoncer les trois lois de Képler.
Donner la définition d’un satellite géostationnaire.
𝑇2
68. Le rapport 3 est-il constant lorsque l’on étudie la révolution du satellite Io autour de Jupiter et la révolution de la
𝑅
planète Jupiter autour du Soleil ?
69. Donner l’expression générale d’une force 𝐹 s’appliquant à un objet se déplaçant le long d’un trajet ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 .
70. Citer une situation où le travail d’une force peut-être nul.
71. Quelle est la relation entre la valeur E d’un champ électrostatique crée par une tension U entre deux plaques séparées
par une distance d ?
72. Donner l’expression du travail d’une force électrostatique s’appliquant à une particule de charge q soumise à une
tension U.
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73. Quelle est l’expression du travail du poids s’appliquant à un objet suivant le parcours ACB ?
74. Comment nomme-t-on une force qui s’oppose au mouvement naturel du mobile et dont le travail dépend du chemin
suivi ?
75. Une force peut prendre une valeur négative ?
VRAI/FAUX
Si VRAI, indiquer dans quelles circonstances
76. Un travail d’une force peut prendre une valeur négative ?
VRAI/FAUX
Si VRAI, indiquer dans quelles circonstances
77. Une vitesse peut prendre une valeur négative ?
VRAI/FAUX
Si VRAI, indiquer dans quelles circonstances
1
78. A partir de l’expression EM = 𝑚𝑣𝐺2 + 𝑀𝑔𝑧𝐺 = constante, traduisant la conservation de l’énergie mécanique, donner
2
l’expression de la vitesse vG atteinte par un objet lâché d’une hauteur h.
79. A partir de la série de mesures suivantes de la période d’un pendule simple de longueur L = 0,836 m, déterminer
l’intensité de la pesanteur g en ce lieu sachant que T = 2√
𝐿
𝑔
Mesure
T
1
1,83
2
1,84
3
1,82
4
1,85
5
1,84
6
1,84
7
1,85
8
1,84
9
1,86
10
1,85
80. Quelle est la cause de la dissipation d’énergie dans un système mécanique ?
81. L’exactitude relative d’une horloge atomique est de l’ordre de :
 10-9 s
 10-11 s
 10-14 s
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11
1,85
12
1,84
13
1,84
14
1,84
6
82. On dispose d'un système solide-ressort constitué d'un mobile de masse m = 250 g accroché à l'extrémité d'un ressort à
spires non jointives, de masse négligeable et de raideur k = 10 N.m-l.
Le mobile assimilé à son centre d'inertie G peut osciller horizontalement sur une tige parallèlement à l'axe Ox (figure 1).
On étudie son mouvement dans le référentiel terrestre supposé galiléen. Le point O coïncide avec la position de G lorsque
le ressort est au repos.
m G
O
Figure 1
x
i
Dans quelle position l’énergie cinétique du système est-elle nulle ?
1
83. Dans quelle position l’énergie potentielle élastique du système d’expression EPE = 𝑘𝑥 2 est-elle maximale ?
2
84. Calculer la valeur de l’énergie potentielle élastique pour une valeur de x = 10 cm.
85. En considérant qu’il n’y a pas de frottement, calculer la vitesse du système lorsqu’il passe en 0.
86. La période de cet oscillateur est T0 = 2
m
. Quel graphique serait-il pertinent de tracer afin de déterminer sa valeur ?
k
87. Enoncer le postulat d’Einstein sur la propagation de la lumière.
88. Qu’appelle-t-on temps propre ?
89. Quand un objet est en mouvement à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, l’horloge liée à cet objet met-elle en
évidence une dilatation ou une contraction du temps ?
90. Quelle est la relation entre le temps propre t et le temps impropre t’ ?
91. Déterminer graphiquement, le temps de demi-réaction de la transformation totale A + B
été introduits avec les quantités suivantes : nA = 10 mol et nB = 12 mol.
C où les réactifs ont
92. Si la transformation chimique étudiée avait été réalisée à une température plus élevée, comment aurait évolué le
temps de demi-réaction ?
93. Représenter une courbe sur votre graphique, décrivant une évolution possible de la réaction dans ces conditions.
94. Quel est la signification de ces deux pictogrammes
et
?
Ni
95. La réaction d’hydratation d’un alcène est catalysée par du nickel. CH 2 = CH2 (g) + H2 (g)
CH3-CH3 (g)
Cette transformation est-elle une catalyse homogène ou hétérogène ?
96. Donner la définition d’un catalyseur.
97. Un catalyseur permet d’augmenter la vitesse de réaction et d’augmenter le rendement. VRAI / FAUX ?
98. Ecrire la représentation de Lewis de l’éthanamine.
99. Donner la représentation topologique de l’acide butanoïque.
100. Ecrire la formule développée plane du (2Z)-pent-2-ène.
101. Quel le groupement caractéristique présent dans la molécule suivante ? CH3-CO-CH2-CH3
102. Quel nom donne-t-on à des stéréoisomères qui ne sont pas images l’un de l’autre dans un miroir ?
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103. Cette molécule est-elle chirale ?
104. Déterminer la position du ou des carbone(s) asymétrique(s) présent(s) sur l’acide aminé suivant :
105. Ecrire un énantiomère de l’acide aminé représenté dans la question précédente.
106. Donner la représentation de CRAM de l’acide aminé de formule brute C3H7O2N.
107. Comment appelle-t-on un mélange équimolaire d’énantiomères ?
108. Représenter deux diastéréoisomères de formules brutes C4H8.
109. Donner la formule brute de la molécule suivante :
110. Quelles sont les fonctions présentes sur cette molécule ?
111. Ecrire la représentation de Cram de la conformation la plus stable
de la molécule ci-contre : CH3-CH(OH)-CH(OH)-CH3
112. A quelle catégorie de réaction, la transformation suivante appartient-elle ?
CH3
H3C
H3PO4
H3C C CH2 CH3
C CH CH3
H2O
+
chauffage
H3C
OH
113. Le mécanisme réactionnel d’une réaction est détaillé (hors programme) dans le schéma suivant :
A quelle catégorie de réaction, cette transformation fait partie ?
114. Décrire le mécanisme réactionnel en utilisant une flèche courbe de la transformation suivante :
115. Donner la définition d’une base selon Brönsted.
116. Donner la définition du pH.
117. L’équation modélisant une réaction de titrage doit-elle s’écrire avec une simple flèche ou une double flèche ?
118. Quelle est l’espèce prédominante à pH = 6, pour un acide faible dont le pKA = 4,7 ?
[CH3COO− ]
pH = pKA + log [CH3COOH ]
119. Une reaction entre une base forte et un acide fort est-elle :
 endothermique
 athermique
 exothermique
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120. Interpréter l’évolution de la conductivité observe lors du titrage de l’acide ethanoïque par une solution d’hydroxyde de
sodium.
121. La constante d’Avogadro représentant le nombre d’entité chimique présente dans une mole d’espèce chimique est
égale à :
 1,6 × 10-19
 6,67 × 10-11
 6,02 × 1023
122. Quel est la signification de ce pictogramme ?
123. Le diéthylbutanoate de propyle est-il :
 une cétone
 un aldéhyde
 un ester
124. A quelle(s) famille(s) appartient cette molécule ?
 une cétone
 un amide
 une amine et une cétone
125. Proposer une méthode expérimental afin d’effectuer le suivi d’une réaction chimique.
126. Une masse m = 0,2 kg d’eau liquide subit une diminution de température de 10°C. Quelle est le signe et la valeur de
l’énergie interne de l’eau.
Donnée : capacité thermique massique c = 4 180 J.K-1kg-1
127. Quelle est l’unité du flux thermique (appelé parfois puissance thermique).
128. Citer trois modes de transferts thermiques.
129. Un réfrigérant reçoit du travail W du réseau électrique, de la chaleur Qa des aliments et cède de la chaleur Qp à la pièce
où il se trouve. Ecrire le bilan énergétique correspondant en donnant l’expression de l’énergie interne U.
130. Un chauffage convertit intégralement le travail W qu’il reçoit en chaleur Q. Ecrire le bilan énergétique correspondant.
131. Ecrire la relation de Broglie.
132. Que signifie aspect onde-corpusculaire de la lumière ?
133. Calculer l’énergie (en Joule et en électronvolt eV) correspondant à un photon rouge de longueur d’onde  = 700 nm.
Données : la célérité de la lumière est c = 3,0 × 108 m.s-1 ; la constante de Planck est h = 6,63 × 10-34 J.s.
134. Quelle est la valeur de la longueur d’onde (nm) associée à la transition électronique suivante ?
135. Donner quatre propriétés d’un L.A.S.E.R.
136. Citer trois applications du laser.
137. Quel est l’objectif du pompage optique dans un laser ?
138. Combien de valeurs peut prendre un échantillon numérisé sur 8 bits ?
139. Quel est le codage du nombre 13 sur 8 bits ?
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140. À partir de la durée Δt d’un enregistrement et de la fréquence d’échantillonnage fe (nombre d’échantillons par
seconde), on peut déterminer le nombre d’échantillons n e : ne = fe t.
Rappels : 1 octet = 8 bits ; 1 Mio = 220 octets
Dans le cas d’un CD audio, la numérisation se fait sur 2 × 16 bits (stéréo) avec une fréquence d’échantillonnage de
44,1 kHz. Quelle est, en Mio, la place théorique occupée sur un CD par une minute de musique non compressée ?
141. L’indice du polycarbonate utilisé dans un CD est n = 1,55. Calculer la célérité de l’onde lumineuse dans le CD.
Données : Célérité des ondes lumineuse dans le vide (ou dans l’air) : c = 3,00 × 108 m.s-1
L’indice d’un milieu transparent dépend de c et de v, v étant la célérité de la lumière dans le milieu transparent.
142. En vous aidant du document ci dessous, expliquer pourquoi les interférences sont destructives si h =
𝜆
4
143. Comment reconnaitre un signal analogique d’un signal numérique ?
𝑝𝑙𝑎𝑔𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑠𝑢𝑟𝑒
144. La résolution du convertisseur est définie par le pas p =
2𝑛
Quelle la valeur du pas d’un signal codée en 5 bits pour une plage de mesure comprise entre -8 V et + 8 V ?
145. Comment faire varier la fréquence d’échantillonnage afin d’améliorer la numérisation d’un signal analogique ?
146. Quelle est l’unité du débit binaire ?
147. Trouver l’intrus.
Rappel sur l’électronégativité : (H) : 2,2
(O) :3,4
(C) : 2,5
(N) : 3,0
148. Quel et le mécanisme correctement écrit de la première étape de saponification afin d’obtenir la molécule suivante :
149. Lors d’une saponification, c’est-à-dire lors de la formation d’un savon (R-COO-), le produit est soluble dans l’eau.
On ajoute une solution de chlorure de sodium saturée. Cette étape est appelée relargage.
Quel est le but de cette technique ?
150. Dans le méthanal H2C=O l’atome :
 de carbone porte une charge partielle négative
 de carbone porte une charge partielle positive
 d’oxygène porte une charge partielle négative
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