Seconde · Physique-chimie

Contrôle n°5 — Synthèse du premier trimestre

Contrôle bilan portant sur plusieurs chapitres : matière, mouvement, ondes.

1h30 · Difficile · 2 exercices · Barème sur 20 points

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Sujet

Travaille d’abord sans consulter le corrigé. Note tes réponses et les étapes de ton raisonnement.

Exercice 1 — Problème synthétique : La fusée à eau (10 points)

Une fusée à eau est une bouteille en plastique partiellement remplie d'eau, dans laquelle on injecte de l'air sous pression avec une pompe. Lorsqu'on relâche la fusée, l'eau est éjectée vers le bas et la fusée décolle vers le haut. 1. Transformations de la matière : L'air injecté est comprimé. Cette compression est-elle une transformation physique ou chimique ? Justifiez. 2. Mouvement et interactions : a) Pendant l'éjection de l'eau, nommez les deux forces principales qui s'exercent sur la fusée (on néglige les frottements). b) En utilisant la troisième loi de Newton (principe des actions réciproques), expliquez pourquoi la fusée s'eleve. 3. Signaux : Au décollage, la fusée produit un son fort. a) Quel est le milieu de propagation de ce son jusqu'à nos oreilles ? b) Si un observateur était dans l'espace (vide), entendrait-il le décollage ?

Exercice 2 — Analyse de documents (10 points)

Document 1 : Graphique de la distance parcourue par un TGV en fonction du temps. La courbe est d'abord une parabole (portion A), puis une droite inclinée (portion B), enfin une parabole inversée (portion C). Document 2 : Spectre d'absorption de la chlorophylle, montrant des bandes sombres dans le bleu et le rouge. 1. Document 1 : Identifiez la nature du mouvement (accéléré, uniforme, ralenti) pour chacune des portions A, B et C. 2. Document 2 : a) Que signifient les bandes sombres sur ce spectre ? b) Quelles sont les couleurs de la lumière blanche que la chlorophylle absorbe le plus ? c) Quelle couleur la chlorophylle nous apparaît-elle donc ? Pourquoi ?

Corrigé et barème

Le total du barème est de 20 points. Les réponses rédigées admettent plusieurs formulations pertinentes ; compare le raisonnement, pas seulement les mots.

Exercice 1 — Problème synthétique : La fusée à eau : 10 points

1. La compression de l'air est une transformation physique. L'air change de volume et de pression, mais sa composition chimique (diazote, dioxygène) reste identique. 2. a) Les deux forces sont le poids P (vers le bas) et la poussée due à l'éjection de l'eau F (vers le haut). b) D'après la 3e loi de Newton, l'action de la fusée qui éjecte l'eau vers le bas provoque une réaction de l'eau sur la fusée, de sens opposé (vers le haut). C'est cette force de réaction qui propulse la fusée. 3. a) Le son se propage dans l'air jusqu'à nos oreilles. b) Non, dans le vide de l'espace, il n'y a pas de milieu matériel pour propager le son. L'observateur n'entendrait rien.

Exercice 2 — Analyse de documents : 10 points

1. Portion A : mouvement accéléré (courbe qui s'incurve vers le haut). Portion B : mouvement uniforme (droite, vitesse constante). Portion C : mouvement ralenti (courbe qui s'incurve vers le bas). 2. a) Les bandes sombres correspondent aux radiations lumineuses qui sont absorbées par la chlorophylle. b) D'après le spectre, la chlorophylle absorbe fortement dans le bleu et le rouge. c) La chlorophylle nous apparaît verte. Elle absorbe le bleu et le rouge, et diffuse principalement le vert, qui est la couleur complémentaire.

Comprendre, puis réessayer

Repère une erreur précise, explique ce qui t’a manqué et refais l’exercice sans le corrigé. Reprends la notion dans ton cours avant de passer à un autre sujet.

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Contrôle n°1 — Constitution et transformations de la matière

Contrôle n°2 — Mouvement et interactions

Contrôle n°3 — Ondes et signaux