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L.M.M.D Devoir surveillé de Sciences Physiques N° 1 1ère S2E (2 heures ) 06/ 07

L.M.M.D Devoir surveillé de Sciences Physiques N° 1 1ère S2E (2 heures ) 06/ 07 Exercice 1 On soumet à l’analyse élémentaire 0,450g d’un composé organique azoté gazeux. Sa combustion produit 0,880g de dioxyde de carbone et 0,630g d’eau. Par ailleurs, la destruction d’une même masse de substance en l’absence totale d’azote conduit à la formation de 0,17g d’ammoniac de formule NH3. 1-1 Déterminer les masses de carbone, d’hydrogène et d’azote dans les 0,450g du composé. Celui-ci contient-il de l’oxygène ? Justifier. 1-2 Quelle est la composition centésimale massique du composé ? 1-3 Sachant que, dans les CNTP, la masse volumique du composé est de 2g / L, calculer sa masse molaire. 1-4 Déterminer sa formule brute et proposer une formule développée pour ce corps. Exercice 2 La combustion d’un volume V = 500 mL d’un hydrocarbure gazeux A de formule CxHy de masse 0,98g nécessite un volume d’air égale à 12,5 L. 2-1 Ecrire l’équation bilan de la réaction de combustion. 2-2 Déterminer sa formule brute NB : L’air contient 20% de dioxygène. Exercice 3 Un skieur de poids P = 800 N, tiré par un remonte pente à la vitesse de 90km /h , gravit une piste rectiligne de longueur AB = l = 2 km et incliné d’un angle α = 20° par rapport au plan horizontal. Le skieur est relié au câble tracteur par un fil métallique qui fait un angle β = 30° avec la ligne de plus grande pente. La piste oppose au mouvement des forces de frottement de même direction que sa vitesse, de sens opposé et d’intensité F = 40 N 3-1 Calculer le travail des fores de frottement le long du trajet AB. 3-2 Calculer le travail du poids pour le même déplacement. 3-3 Calculer l’intensité de la tension exercée par le fil sur le skieur. 3-4 Calculer la puissance de cette tension. Exercice 4 Un treuil est couplé à un arbre moteur qui exerce sur l’axe moteur un couple de moment M. Sur le tambour de rayon r = 30 cm s’enroule un cable qui soulève à vitesse constante une charge de poids P =2000 N. 4-1 Calculer le moment du couple moteur. 4-2 Calculer le travail du couple moteur pour 25 tours du treuil. 4-3 De quelle hauteur est soulevé la charge pour 25 tours. 4-4 Calculer le travail du poids de la charge. 4-5 Quelle est la puissance du moteur si la vitesse angulaire du treuil est 1 tour/ seconde ? Exercice 1 Compléter les phrases suivantes : Dans la classification ……………… des éléments chimiques, les éléments d’une même …………………ont des……………… chimiques semblables. La première colonne correspond à la famille des ……………….,l’avant dernière à elle des………………..et la dernière à celle des……………… Les atomes des éléments d’une même colonne possèdent le même nombre…………….. sur leur dernière couche. Les atomes des éléments de l’avant dernière colonne ont tendance à……………….un électron pour satisfaire à la règle de……………La…………… d’un atome correspond au nombre d’électrons ……………sur la dernière couche. L’ion sodium a pour formule électronique…………….. Exercice 2 La formule électronique d’un ion porteur de deux charges positives est K2 L8. 2-1 Dans quelle colonne de la classification se trouve l’élément chimique correspondant à cet ion ? Sur quelle période ? Justifier les réponses. 2-2 Identifier cet élément par son nom et par sin symbole. 2-3 Donner les formules ioniques et statistiques des composés formés par : - l’ion de cet élément et l’ion chlorure. - L’ion de et élément et l’ion hydroxyde. Exercice 3 Un train A part de Dakar à 07H00min pour Rufisque en roulant à la vitesse moyenne de 108 km/ H . A 07H05min, un autre train B part de Rufisque pour Dakar en roulant à la vitesse moyenne de 90 km/ H. La distance Dakar- Rufisque est de 30km. 2-1 A quelles heures les deux trains arriveront-ils à destination ? 2-2 En supposant que les mouvements des deux trains sont des translations rectilignes uniformes, à quelle heure et à quelle distance de Dakar vont-ils se rencontrer ? Exercice 4 On définit l’année lumière ( a.l ) comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en un an ( 365,25 jours ). La vitesse de la lumière dans le vide est 300.000 km / s. 4-1 Calculer la valeur en km de l’année lumière. 4-2 Calculer en année lumière la distance Terre- Soleil = 1,5.108km. LMMD Prénoms : 2nd L2 D Nom : 06-07 Devoir surveillé de Sciences Physiques Exercice 1 Compléter les phrases suivantes : On dissout, dans un ballon contenant de l’eau une petite quantité de sel. On obtient un mélange ……………. On porte ce mélange à ébullition et il se dégage ………………… Lors de la d…………… , on peut recueillir ce composé dégagé et ensuite le condenser dans un ……………Le liquide obtenu est de l’eau …………Son électrolyse montre qu’il est composé de ………………….et de …………………Les corps qui le composent sont des corps purs……………tandis que l’eau est un corps pur ……………….. Exercice 2 Compléter le tableau suivant : Mélanges Nature du mélange Procédés de séparation Sable + limaille de fer Eau + sel Essence + eau Sel + sable + eau Exercice 3 Au cours d’une expérience d’électrolyse de l’eau, on recueille aux électrodes deux gaz A et B. Le gaz A active la combustion d’une bûchette incandescente tandis que le gaz B produit une détonation à l’approche d’une flamme. Le volume du gaz A est VA = 5cm3 . 3-1 Nommer les gaz A et B . A :…………………… B :……………………. 3-2 Quel est le volume du gaz B ? VB = ………… 3-3 A quelles électrodes sont recueillis les gaz A et B ? gaz A :……………………. ; gaz B :……………………… Exercice 4 Le plan est rapporté au repère orthonormé ( O, i , j ). On prendra 1cm pour l’unité. Un mobile M occupe successivement les points A ( 1 , -1 ) ; B ( 2 , 1 ) ; C ( 4, 5 ) aux dates respectives t1 = 0s , t2 = 5s et t3 = 15s 4-1 Exprimer les vecteurs positions de M aux dates t1 , t2 , t3 puis, placer les points correspondants. 4-2 Calculer V1 ( la vitesse moyenne de M entre t1 et t2 ) puis V2 ( la vitesse moyenne de M entre t2 et t3 ). Conclure. 4-3 Quelle est la nature du mouvement de M ? uploads/Voyage/ devoir-n01-1ere-07.pdf