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QCM classe de première S
( 30 points ; 1h 20 )
Instructions :
-
-
Pour chaque question il peut y avoir, aucune, une ou plusieurs réponses
correctes ;
chaque réponse correcte est comptabilisée 1 point ;
chaque réponse incorrecte est comptabilisée – 0,5 point ;
une réponse non donnée est comptabilisée 0 point ;
il ne peut pas y avoir de note globale négative ; une note négative serait
ramenée à la note zéro.
FEUILLE REPONSE
NOMS : ……………………..
Prénoms : ………………………
1
A
B
C
D
E
2
A
B
C
D
E
3
A
B
C
D
E
4
A
B
C
D
E
5
A
B
C
D
E
6
A
B
C
D
E
7
A
B
C
D
E
8
A
B
C
D
E
9
A
B
C
D
E
10
A
B
C
D
E
11
A
B
C
D
E
12
A
B
C
D
E
13
A
B
C
D
E
14
A
B
C
D
E
15
A
B
C
D
E
16
A
B
C
D
E
17
A
B
C
D
E
18
A
B
C
D
E
19
A
B
C
D
E
20
A
B
C
D
E
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1. Soit deux charges ponctuelles A et B, de charges respectives q A et qB et de masses respectives mA et mB,
séparées par une distance d,. Les expressions des forces d’interaction gravitationnelle FG et d’interaction
électrostatique FE qui s’exercent entre les deux charges A et B sont :
m A mB
q q
et FE k A B
d
d
m m
q q
b) FG G A 2 B et FE k A 2 B
d
d
m m
q q
c) FG G A 2 B et FE k A 2 B
d
d
a) FG G
d) FG G
d2
d2
et FE k
m A mB
q AqB
e ) FG G
q AqB
m A mB
et FE k
2
d2
d
2. Soit deux charges ponctuelles A et B de charges respectives qA = +1,6 . 10-18C et qB = -1,6 . 10-18C
séparées par une distance d = 4,8 nm. La valeur F des forces d’interaction électrostatique
par A sur B ) et
FB/A ( force exercée par B sur A ) est F = 1,0 . 10-9 N.
FA/B ( force exercée
Choisir parmi les représentations graphiques ci-dessous la (les) représentation(s) graphique(s) correcte(s).
d)
a)
F
B/A
A
B
FB/A
A
F
A/B
10
-9
FA/B
N
B
2x10 -9 N
e)
b)
FA/B
A
B
FB/A
10 -9 N
c)
A
FB/A
FA/B
B
10 -9 N
FA/B
A
FB/A
B
2x10 -9 N
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3. Les interactions assurant la cohésion de la matière à l’échelle du noyau et à l’échelle astronomique sont
respectivement :
l’interaction forte et l’interaction
gravitationnelle
b) l’interaction gravitationnelle et
l’interaction électromagnétique
c) l’interaction électromagnétique et
l’interaction gravitationnelle
d) l’interaction forte et l’interaction
électromagnétique
e) l’interaction électromagnétique et
l’interaction forte
a)
4. Un satellite « spot » a une altitude constante de 832 km. Dans le référentiel géocentrique, il décrit un cercle
complet autour de la Terre en 102 minutes a vitesse constante. Le rayon de la Terre est RT = 6,38 . 103 km.
La vitesse angulaire du satellite est :
a) 854 m.s-1
b) 9,8 . 10-3 tour.min-1
c) 7404 m.s-1
d) 1,0 . 10-3 rad.s-1
e)
26654 km.h-1
5. Les positions successives A1, A2, A3, ….. d’un mobile ont été repérées à des intervalles de temps égaux
entre eux. = 40 ms. Soit V2 le vecteur vitesse du mobile à la date t2. V2 = 2,0 m.s-1
Choisir parmi les représentations graphiques ci-dessous la (les) représentation(s) graphique(s) correcte(s).
a)
d)
A2
V2
A3
A2
A1
A1
A3
0,5 m/s
1 m/s
b)
V2
e)
A3
A2
A2
A1
A1
V2
1 m/s
c)
V2
A2
A1
1 m/s
A3
V2
2 m/s
A3
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6. Un glaçon de volume V = 4cm3 flotte immobile dans un verre rempli d’eau. La masse volumique de l’eau
liquide est eau = 1,0 g.cm-3 celle de la glace est glace = 0,8g.cm-3. L’intensité de la pesanteur au lieu
considéré est g = 9,8 N.kg-1. La valeur du volume de glace immergé est :
a) 3,2 cm3
b) 3,9 cm3
c) 1,9 cm3
d) 2,2 cm3
e) 0,2 cm3
7. Un solide S est en équilibre sur un plan incliné d’un angle = 30° par rapport à l’horizontale. La valeur du
poids P de S est P = 5 N.
S
La valeur f de la force de frottement exercée par le plan incliné sur le solide S est :
a) f = -2,5 N
b) f = 2,5 N
c) f = 4,3 N
d) f = 2,9 N
e)
f=-5N
8. Un boule de billard lancé avec une vitesse de 0,5 m.s-1 percute le bord de la table ( bande ), la direction de
son mouvement faisant un angle de 45° avec la bordure. Après le choc, la direction du mouvement est
perpendiculaire à la direction initiale et la valeur de la vitesse n’a pratiquement pas changé. Soit F la force
exercée par la bande sur la boule au moment du choc, V1 le vecteur vitesse de la boule juste avant le choc et
V2 le vecteur vitesse de la boule juste après le choc.
Choisir parmi les représentations graphiques ci-dessous la (les) représentation(s) graphique(s) pouvant être
correcte(s).
b)
a)
F
bande
avant le choc
V
V1
V2
1
avant le choc
après le choc
F
bande
V
2
après le choc
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c)
e)
V
bande
1
V
1
avant le choc
bande
V
2
F
après le choc
V2
avant le choc
F
après le choc
d)
V
bande
1
F
avant le choc
après le choc
V2
9. Un ressort a pour raideur k = 25 N.m-1 et pour longueur à vide L0 = 20 cm. Lorsque un objet de masse m est
suspendu à ce ressort, sa longueur L devient égale à 25 cm. La valeur de la tension ( force exercée par le
ressort sur l’objet ) est donnée par la relation T =k |L-L0|.
A
B
Les caractéristiques de la force exercée par l’objet sur le ressort sont :
a)
point d’application :
B
direction : ( AB )
sens : de B vers A
valeur : T=1,25 N
b) point d’application :
B
direction : ( AB )
sens : de A vers B
valeur : T=125 N
c)
point d’application :
B
direction : ( AB )
sens : de A vers B
valeur : T=1,25 N
d) point d’application :
B
direction : ( AB )
sens : de B vers A
valeur : T=- 1,25 N
e)
point d’application :
B
direction : ( AB )
sens : de B vers A
valeur : T=125 N
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10. Un skieur de masse m=70 kg est tiré par la perche d’un téléski à vitesse constante v = 5,0 m.s -1. Son
mouvement est un mouvement de translation rectiligne uniforme. La piste est plane et inclinée d’un angle
= 20° par rapport à l’horizontale. La perche exerce sur le skieur une force constante F , de valeur F = 400
N, dont la direction fait un angle = 30° par rapport à la piste. Les frottements sont équivalents à une force
constante f de valeur f = 107 N. On prendra g = 9,8 N.kg-1
traction de la perche F , de la force de frottement f et de la réaction normale de la piste R N sont
Pour un déplacement du skieur sur la piste d’une distance d = 100 m les travaux du poids P du skieur, de la
respectivement égaux à:
a)
W( P ) = -6,4 . 104 J ; W ( F ) = 2,0 . 104 J ; W( f ) = -1,1 . 104 J ; W ( R N ) = 0 J
b) W( P ) = 2,3 . 104 J ; W ( F ) = -3,5 . 104 J ; W( f ) = 1,1 . 104 J ; W ( R N ) = 0 J
c)
W( P ) = -2,3 . 104 J ; W ( F ) = 3,5 . 104 J ; W( f ) = -1,1 . 104 J ; W ( R N ) = 0 J
d) W( P ) = -2,3 . 104 J ; W ( F ) = 3,5 . 104 J ; W( f ) =-3,7. 104 J ; W ( R N ) = 0 J
e)
W( P ) = -6,4 . 104 J ; W ( F ) = 2,0 . 104 J ; W( f ) = -1,1 . 104 J ; W ( R N ) = 6,4 . 104 J
11. Soit un solide de masse m = 1 ,5 kg tombant en chute libre, lâché sans vitesse initiale. L’intensité de la
pesanteur au lieu considéré est g = 9,8 N.kg-1. La valeur de la vitesse v du centre d’inertie de ce solide lorsque
sa hauteur de chute est h = 3m est :
a) 6,6 m.s-1
b) 7,7 m.s-1
c) 9,4 m.s-1
d) 44,1 m.s-1
e)58,8m.s-1
12. On lance une pierre de masse m = 200 g verticalement vers le haut avec la vitesse initiale
v0 = 10 m.s-1. On considère que le travail des forces de frottements durant le mouvement est W( f ) = -2,2 J.
On prendra g = 9,8 N.kg-1. L’altitude maximale h atteinte par la pierre est :
a) 4,0 m
b) 5,1 m
c) 6,2 m
d) 9,1 m
e)
8,0 m
13. Parmi les propositions suivantes quelles sont celles qui sont vraies :
a) L’énergie potentielle de pesanteur est toujours positive.
b) L’énergie cinétique d’un solide est proportionnelle à sa vitesse.
c) L’énergie potentielle de pesanteur d’un solide, tous les autres paramètres ayant été fixés, dépend du
lieu considéré.
d) L’énergie mécanique d’un solide est toujours constante.
e) L’énergie potentielle de pesanteur s’exprime avec la même unité que le travail d’une force.
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14. Un skieur de masse m initialement immobile en A à l’altitude z A descend une piste verglacée. Il arrive
en B à l’altitude zB = 0 avec la vitesse vB = 26 m.s-1. Les frottements sont négligeables. Em(X) ;
Ep(X) ;Ec(X) et vX désignent respectivement l’énergie mécanique, l’énergie potentielle, l’énergie
cinétique et la vitesse du skieur lorsqu’il se trouve en X. On prendra g = 9,8 N.kg -1. Parmi les égalités
suivantes quelle(s) est (sont ) celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
a)
b)
c)
d)
e)
Em (A) = Em(B)
0,5.m.vB2 = Ep
vB = 2gzB
zA = 44 m
Ec(A) – Ec(B) = Ep(A)Ep(B)
15. Parmi les propositions suivantes laquelle ( lesquelles ) est ( sont ) exacte(s) :
Lors d’un contact entre deux corps dont les températures sont différentes, le transfert thermique
s’effectue spontanément du corps le plus froid vers le corps le plus chaud.
b) Seul un transfert thermique permet d’augmenter la température d’un système.
c) Le mode de transfert d’énergie entre le Soleil et la Terre est un transfert par rayonnement.
d) Un corps à la température de 0°C émet un rayonnement
e) L’énergie thermique s’exprime en calories ( cal ) dans le SI.
a)
16. Parmi les représentations suivantes quelle(s) est (sont) celle(s) qui représente(nt) un carbone diagonal et
un carbone trigonal.
a)
d)
b)
C
et
C
C
C
et
C
et
C
C
et
C
e)
c)
C
C
et
17. Parmi les chaînes carbonées représentées ci-dessous quelle(s) est (sont) celle(s) qui représente(nt) une
chaîne ouverte ramifiée insaturée
a)
c)
CH
d)
3
CH2
CH
CH
CH 3
CH
b)
3
e)
CH2
CH
CH2
18. Les formules brute d’un alcane et d’un alcène sont respectivement :
a) C3H8 et C5H10
b) C8H16 et C6H14
c) C5H10 et C3H8
d) C6H14 et C8H16
e)C8H16
et
C3H8
CH 3
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19. Le nom correct en nomenclature officielle de la molécule ci-dessous est :
CH 3
CH3
CH
CH2
CH
CH3
CH2
CH 3
a) 3,5-diméthylhexane
b) 2,4-diméthylhexane
c) 2-éthyl-4-méthylpentane
d) 2-méthyl-4-éthylpentane
e)
1-isopropyl-2-éthylpropane
20. La formule semi-développée du 2,2,4-triméthylhexane est :
a)
CH3
CH
CH
CH
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
d)
CH3
CH3
CH
2
CH
CH
2
CH3
b)
CH3
CH2
CH
C
CH2
CH3
CH3
e)
CH 3
CH
3
C
CH2
CH
CH2
CH3
CH3
3
C
CH
CH3
CH
3
2
CH
CH
3
CH
3
CH
2
CH
CH
3
CH3
CH
c)
CH
C
3
3
