Devoir n°1 - 2S1 - LSLL

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DEVOIR SURVEILLE N°1 DUREE : 02 HEURES
Exercice 1 (6 points)
Un élève trouve dans une salle de
chimie un liquide inconnu dans un
flacon sans étiquette. Pour identifier
cette substance, il décide de faire
pérature.
Il a tracé le graphique ci-contre
 de la
température en fonction du temps :
1.1. appelle un
1.2. A quelle température observe-t-on
deux phases en présence ? Préciser ces
états physiques.
1.3. La substance inconnue est-elle un
corps pur ou un mélange ? justifier.
1.4. Quel est le nom du changement d'état physique réalisé ?
1.5. L'élève consulte alors un tableau (voir tableau ci-dessous) donnant les températures de
changement d'état de certaines substances dans les conditions ordinaires. Identifier la substance
inconnue. Justifie ta réponse.
1.6.  au -50 °C à la température 400 °C.
1.6.1. Tracer une allure de la courbe 
-50 °
1.6.2. Quelles sont les températures de vaporisation et de fusion du mercure ?
1.6.3. 
Substance
Température de fusion (°C)
Température de liquéfaction (°C)
Mercure
- 39
357
Cyclohexane
6
80,7
Butane
- 35
0,6
Exercice 2 (8 points)
Un Voiture A se déplace sur une route rectiligne 
comme suit :         
2.1. Recopier puis Remplir le tableau suivant :
t(s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
XA(m)
2.2. Tracer le graphe xA=f(t). ce graphe est appelé graphique 1.
Echelles : 1 cm pour t=10 s et 1 cm pour x=5 m
2.3. Dans quel sens se déplace la voiture A entre t=0 et =30s puis Pour t  ? En déduire la vitesse
du mobile A à t= 30s.
LYCEE SEYDINA LIMAMOULAYE 2nde S A, B, C, D. Année scolaire
CELLULE DE SCIENCES PHYSIQUES 1ER SEMESTRE 2014/ 2015
Devoir Surveille N°1/Premier Semestre
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 2 4 6 8 10
t(min)
(°C)
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2.4. Recopier et remplir le tableau suivant dans lequel Vi représente la vitesse instantanée :
t(s)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Vi(m.s-1)
2.5. Tracer le graphe Vi en fonction du temps. En déduire la relation numérique entre Vi et t.
Echelles : 1cm pour 5s et 1 cm pour 0,3 m.s-1.
2.6. Quelle est la nature (accéléré ou uniforme ou retardé) du mouvement de la voiture A entre t=0 et
t= 30s puis pour t30 s.
2.7. Une moto 2 m.s-1 va à la rencontre de
la voiture A ; les deux mobiles quittent au même instant t = 0 leur position respective distantes de
d = 80 m.
2.7.1. Quel est le sens de déplacement de la moto B ? En déduire la valeur algébrique de sa vitesse.
2.7.2.  xB (t) du mouvement de la moto B.
2.7.3. Tracer la droite xB =g(t) sur le même graphique 1.
2.7.4. Déterminer à partir du graphe les dates pour lesquelles A et B occupent la même position.
Les deux mobiles A et B sont considérés comme ponctuels.
Exercice 3 (4 points)
On étudie le mouvement d'un satellite S dans le référentiel géocentrique. Il décrit un mouvement circulaire
uniforme autour de de l'axe des pôles terrestre, dans le plan de l'équateur, dans le même sens que la rotation
de la Terre, à l'altitude 228 km. Le satellite effectue un tour complet en 1 h 29 min.
Le rayon de la Terre vaut R=6380 km et la période de rotation de la Terre autour de l’axe des pôles est de 24
heures.
3.1. Quelle est la valeur du rayon du cercle décrit par le satellite ?
3.2. Quelle est la vitesse angulaire S du satellite dans le système international ? en déduire sa vitesse
linéaire en km/h ?
3.3. Calculer la valeur de la vitesse angulaire T de la Terre en rad/s.
3.4. Pendant que le satellite a effectué un tour complet, quel est l'angle balayé par un rayon de la Terre situé
dans le plan équatorial ?
3.5. Le satellite repasse à la verticale d'une même ville au bout d'une durée t .
Exprimer les angles de rotation de la Terre S et celui du satellite T en fonction de S et de t, puis  en
fonction T et S. t.
Satellite
h
R
Terre
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 2nde S A,B,C,D S3.
Exercice 1
1.1 
1.2 On observe deux phases en présence à la
température de 6° : liquide et vapeur.
1.3 La substance inconnue est un corps pur car
constante.
1.4 Le 
vaporisation.
1.5 La substance est le cyclohexane car sa
température de vaporisation est de 6°.
1.6.1 Allure de la courbe :
1.6.2 T( vap)=357°C ; T( liqu)=39°C
1.6.3 T=0°C état liquide.
Exercice 2
2.1 remplissons le tableau :
2.2 Tracer le graphe xA=f(t) :
-125
-105
-85
-65
-45
-25
-5
15
35
55
75
010 20 30 40 50 60 70 80 90 100
t(s)
graphique 1
t(s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
XA(m)
0
8,25
15
20,25
24
26,25
27
26,25
24
20,25
15
8,25
0
-9,75
-21
-33,75
-48
-63,75
-81
-99,75
-120
-50
-39
357
400
T(°C)
t(min)
0
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2.3 Entre t=0 et t= 30s elle se déplace dans le sens positif ;
Pour    dans le sens négatif .
La vitesse est nulle à t= 30 s.
2.4 Remplissons le tableau de v = g(t).
t
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Vi (m/s)
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
0
-0,3
-0,6
-0,9
-1,2
-1,5
2.5 Graphe v = g(t) :
2. 6   mouvement retardé
   mouvement accéléré.
2.7.1 B se déplace dans le sens négatif.
La vitesse algébrique est négative 
2.7.2 Equation horaire de B :     
2.7.3 Tracer la droite xB =g(t) : voir graphe 1.
2.7.4 Les dates A et B occupent la même position : t1s et t2= 
Pour t1 rencontre ; Pour t1 rattrapage .
Exercice 3
3.1 Valeur du rayon du cercle : r= R+h= 6608 km.
3.2 La vitesse angulaire :   
  1,176 10-3 rad/s
La vitesse linéaire V= r. ω = 6608.103. 1,176 10-3= 7 771 m/s= 2,8 104 km/h.
3.3 la vitesse angulaire T de la terre : T=
   .
3.4  balayé par un rayon de la Terre :         
3.5 Le satellite repasse à la verticale d'une même ville au bout d'une durée . Ce dernier a effectué un
tour de plus que la terre pendant la durée .
Angle décrit par le satellite S= S .
Angle décrit par la terre pendant la même durée= angle décrit par le satellite - 2
T= T  = S -  =S -  TS - 
T = S  - 2  donc ( S - T   = 2   = 
A.N : t = 
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