Canevas de rédaction 8OS 2012

Direction générale de l’enseignement obligatoire
Examen de passage de l’enseignement privé
ou à domicile à l’école publique
Mai 2012
Nom : ______________________________
Prénom : ___________________
Admission en 8e VSB
Option spécifique MATHÉMATIQUES et PHYSIQUE
Matériel autorisé
Durée
120 minutes
Compas, règle métrique, rapporteur, équerre, calculatrice.
Objectifs fondamentaux évalués au 7e degré
Compétence(s)
visée(s)
Résoudre des problèmes numériques.
Pratiquer une démarche de type scientifique à partir d'une situation problème.
Faire fonctionner un modèle.
Évaluation de l’épreuve
Note:____________
Résultat de l'épreuve:
Total ..... / 20 pts
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Seuil de réussite (note 4) = 10 pts
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Toutes les réponses doivent être mises clairement en évidence. Une réponse, même
juste, pourra être comptée nulle si elle n'est pas précédée des calculs et/ou
raisonnement qui la justifient.
1.
Déforestation (4 points)
La numération forestière est un système de numération utilisé par les forestiers pour
marquer les arbres, sur pied ou abattus. Le but est de les numéroter en vue de les
identifier avant de les vendre.
Observe attentivement le tableau ci-dessous, puis complète-le.
Numération décimale
Numération forestière
1
17
233
55
171
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2.
Planète et Exoplanète (4 points)
Depuis quelques années, les astronomes découvrent régulièrement des planètes extrasolaires (exoplanètes), c’est-à-dire des planètes qui tournent autour d’étoiles autres que
notre Soleil.
La formule suivante permet de calculer la masse M d’une étoile autour de laquelle tourne
une planète:
M=
4π 2 ⋅ a 3
(6,67 ⋅10 −11 ⋅ T 2 )
où a représente la distance (en mètres) séparant la planète de son étoile et T le temps (en
secondes) mis par la planète pour faire le tour de son étoile.
Parmi les 494 planètes extra-solaires découvertes à ce jour, il y a la planète qui répond au
joli nom de DP Leo.
Calcule la masse de l’étoile autour de laquelle tourne DP Leo, sachant que cette dernière
est située à 8,6 [UA] (Unité Astronomique) de son étoile et qu’elle en fait le tour en 8693
jours.
Donne ta réponse en kilogramme et en notation scientifique.
Rappels: 1 [UA] = 1,5 · 1011 [m]
Indication: dans le système international des unités, le temps s’exprime en secondes, les
distances en mètres et les masses en kilogrammes.
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3.
Cible miroitante (3 points)
Lors d’une séance en laboratoire de physique, Max a été confronté au défi suivant: il
devait atteindre une cible avec un rayon laser après trois rebonds sur des miroirs.
Peux-tu l’aider en plaçant les deux premiers miroirs et en construisant la suite du rayon
laser sur le dessin ci-dessous.
Rayon laser
oir
Mir
n°3
Cible
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4.
A ranger (3 points)
La bibliothèque de ta chambre est constituée de cinq rayons:
• deux seront occupés par tes constructions Lego
• un par tes BDs
• un autre par tes livres d’école
• celui qui reste par tes livres de poche.
A. De combien de manières différentes peux-tu choisir les trois rayons pour disposer
tous tes livres ?
B. Tu as finalement mis tous tes livres d’école sur celui du bas. Combien de possibilités
de rangement existe-t-il pour tes huit livres d’école sur ce rayon ?
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5.
Faites votre choix (6 points)
A.
Complète la phrase suivante:
Le changement de direction subi par un rayon lumineux lorsqu’il atteint un miroir
s’appelle …………………………… .!
B.
Sur la figure ci-dessous, choisis le bon trajet du rayon lumineux passant d’un milieu
homogène transparent d’indice de réfraction n1 à un milieu homogène transparent
d’indice n2, avec n1 < n2.
Ra
yo
Le bon trajet lumineux est le
nl
um
ine
numéro ……… .
ux
milieu n1
milieu n2
Remarque: la figure ci-contre
est à l’échelle.
C.
Sur la figure ci-dessous, choisis le bon trajet du rayon lumineux rebondissant sur un
miroir.
Le bon trajet lumineux est le
numéro ……… .
Ray
on
lum
ine
ux
miroir
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Remarque: la figure ci-contre
est à l’échelle.
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Pour chaque question ci-dessous coche la case correspondant à la bonne réponse :
D.
Une source lumineuse ponctuelle se situe à 50 [cm] du centre d’un disque de 30 [cm]
de diamètre, qui lui-même se trouve à 2 [m] d’un écran. Quel sera le diamètre de
l’ombre circulaire du disque sur l’écran, sachant que les plans contenant le disque et
l’écran sont parallèles?
!  60 [cm]
!  1 [m]
!  1,2 [m]
!  1,5 [m]
!  on ne peut pas savoir
E.
La vitesse de la lumière dans le vide est de 300'000 km/s et de 187’500 km/s dans la
turquoise. Quelle est l’indice de réfraction de la turquoise?
!  0,6
!  0,8
!  1,2
!  1,6
!  on ne peut pas savoir
F.
On peut observer une pleine lune environ une fois par mois. Dans quel ordre se
trouvent les trois astres Terre (T), Lune (L) et Soleil (S)?
! T–S–L
! S–T–L
!  S–L–T
 L–S–T
!  cela n’a pas d’importance
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