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Corrigé de l’Épreuve de physique- Chimie
Nom :
No :
E2, Le 25 juin 2014
Classe : 4eme
Durée : 100 minutes
L’usage de la calculatrice scientifique est autorisé
Exercice 1 : Atomes et molécules (2points)
Compléter le tableau ci-dessous en tenant compte de la légende suivante :
atome
d’oxygène
atome
d’hydrogène
atome de
carbone
Exercice 2 : Equation-bilan (1 ½ points)
Compléter les équations-bilans suivantes :
a) … C3H8 + 5 O2 →
b)
c)
3 CO2 + 4 H2O
2 H2 + …O2 → 2 H2O
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
nombre de
molécules
nombre
d’atomes
de chaque
molécule
Formule
moléculaire
3
5
CH4
2
3
CO2
2
2
H2
Exercice 3 : Transformation chimique et transformation physique (2 points)
Parmi les transformations ci-contre indiquer celle(s) qui représente(nt) :
a- Une transformation physique. Justifier.
A puisqu’il y a eu un changement d’état et en D les molécules se sont mélangées.
b- une transformation chimique. Justifier.
En B et F puisque les molécules des réactifs ont réagi pour donner de nouvelles molécules
(produits).
Exercice 4 : l’élément phosphore (2 points)
L’élément phosphore à l’état combiné, a un rôle important dans le corps humain. Il est essentiel pour la
mémoire et nécessaire pour la formation et le maintien des os et des dents en bonne santé.
1. Donner les valeurs des lettres a, b et c dans le tableau donné ci-dessous :
Symbole atomique
31
P
15
Numéro atomique
Nombre de neutrons
Charge relative du
nuage électronique
a
a= Z= 15
b
b= N= A-Z
= 31-15
= 16
C
C= 15 x (-1)
= -15
2. a. Donner la configuration électronique de l’atome de phosphore.
K2L8M5
b. Déduire la position : groupe (colonne) et période (ligne) de phosphore dans le tableau
périodique.
3 niveaux d’énergie donc 3eme période.
5 électrons sur le niveau périphérique donc groupe V
Exercice 5: Marche de rayons particuliers à travers une lentille (2 points)
On représente dans la figure ci-contre, une lentille (L), son centre optique O et son foyer image F'.
A
I
F'
(L)
O
1cm
1. Reproduire, à la même échelle, la figure ci-dessus.
2. Placer, en le justifiant, le foyer objet F.
Le foyer image est le symétrique du foyer objet F par rapport a la lentille.
3. Quelle est la nature de la lentille ? Justifier la réponse.
Selon le sens de propagation de la lumière on peut préciser le devant et le derrière de la lentille.
Le foyer image F' est devant la lentille, donc la lentille est divergente.
4. Compléter la marche de chacun des rayons lumineux AI et AO schématisés dans la figure.
(L)
A
I
Devant
Après
F'
O
F
1cm
Le rayon AI est parallèle à l’axe optique, alors il émerge de la lentille en semblant venir de F'.
Le rayon AO passe par le centre optique, alors il émerge de la lentille sans déviation.
Exercice 6: Formation d’image (3 points)
L’objet AB est placé à une distance OA = 15 cm du centre optique O d’une lentille convergente (L).
Le schéma ci-dessous montre (L), son axe optique, ses deux foyers F et F΄ et l’objet AB.
1. Reproduire, à la même échelle, la figure ci-dessus.
2. Construire, sur cette reproduction, l’image A’B’ de AB donnée par (L).
(E)
(L)
B
F
A
F'
A'
O
5 cm
5 cm
B'
Un rayon lumineux issu de B et passant par le centre optique, émerge de la lentille sans
déviation et passe par l’image B' de B.
Mais B' se trouve sur l’écran, donc B' est l’intersection de la droite (BO) avec l’écran.
A' est l’intersection de l’axe optique avec l’écran (ou A, O et A' sont alignés)
3. Donner la nature et le sens (orientation) de A’B’
L’image est réelle, car elle est reçue sur un écran.
4. Déterminer graphiquement la grandeur et la position de l’image A’B’.
A’B’ = 10 cm et OA’ = 30 cm
Exercice 7: Actions mécaniques (3 points)
Compléter le tableau suivant :
Type de force
De contact
Acteur
De contact
pied
main
Receveur
ballon
pion
Point
d’application
Point A entre main et pion
Point A entre pied et ballon
Direction
horizontale
verticale
Orientation
Vers le ballon
Vers le pion
Intensité
( 1cm→10 N)
20N
20N
Notation
Fmain/pion
Fpied/ballon
Exercice 8 : Poids d’un corps (2 points)
Une sphère homogène de masse m = 10 kg est attachée à une corde de masse négligeable. La corde est
tendue verticalement. On donne g = 10 N/ kg
1. Calculer l’intensité du poids de la sphère ?
P= m x g = 10 x 10 = 100 N
2. Préciser le point d’application, la direction et le sens du vecteur poids.
Point d’application : centre de gravité de la sphère
Direction : verticale du lieu
Sens : vers le bas
3. Faire un schéma de la situation et y représenter cette force à l’échelle : 1cm pour 25N.
Centre de gravité de
la sphère
4

P
Exercice 9 : Appliquer les lois dans un circuit mixte (2 ½ points)
Sur ce montage, l’ampèremètre A1 indique 300 mA
et l’ampèremètre A2 affiche 0,120 A.
La tension entre les bornes de la pile vaut 4,5 V tandis que
sur le voltmètre V, on lit U = 2,5 V.
1. Quelle est l’intensité qui traverse la lampe L2 ? Justifier.
I2 = 0, 120 A. I2 est donnée par l’ampèremètre A2.
2. Quelle est l’intensité qui traverse L3 ? Justifier
I3 = I2 = 0,120 A ; L2 et L3 étant placées dans une même
branche.
3. Quelle est l’intensité qui traverse L1 ? Justifier.
I1 = I – I 2 = 300-120 = 180 mA d’après la loi d’additivité des intensités.
I est donnée par l’ampèremètre A1.
4. Quelle est la tension aux bornes de la lampe L1 ? Justifier.
U1 = U pile = 4,5 V
5. Quelle est la tension aux bornes de la lampe L3 ? Justifier.
U3 = U1- U2 = 4,5 – 2,5 = 2 V