Question 1
On considère le mouvement rectiligne d’un mobile. Le graphique ci-dessous représente la vitesse du mobile en fonction du temps sur une durée de 12 secondes.
Quelle est la distance parcourue par le mobile pendant ces 12 secondes ?
- 48 m
- 64 m
- 80 m
- 92 m
Un projectile est lancé sous un angle de 45° par rapport à l’horizontale. On néglige la résistance de l’air.
Quelle est, sur le graphique ci-dessus, la courbe qui représente le mieux le déplacement horizontal du projectile en fonction du temps ?
- La courbe 1
- La courbe 2
- La courbe 3
- La courbe 4
Question 2
On considère deux véhicules se trouvant sur une même route horizontale rectiligne. Que pouvons-nous déduire du graphique x(t) présenté ci-dessus donnant pour chaque véhicule sa position en fonction du temps ?
- Le véhicule (1) se déplace à vitesse constante et les deux véhicules possèdent la même vitesse à l’instant t1 .
- Le véhicule (1) est à l’arrêt et le véhicule (2) le rejoint à l’instant t1.
- Le véhicule (2) se déplace à la même vitesse que le véhicule (1) à l’instant t1.
- Le véhicule (1) se déplace à vitesse constante non nulle et le véhicule (2) le rejoint à l’instant t1 .
Un ascenseur, initialement au repos au rez-de-chaussée d’un bâtiment, monte et s’arrête au 5 e étage.
Quel graphique est compatible avec ce mouvement ?
- Le graphique (1)
- Le graphique (2)
- Le graphique (3)
- Le graphique (4)
Question 3
Une personne pousse à vitesse constante une caisse de 10 kg pour la faire monter le long d’un plan incliné en exerçant une force musculaire F⃗ de 200 N parallèle au plan incliné. Le plan incliné a une hauteur de 3 m et une longueur de 5 m.
Que vaut la force de frottement cinétique entre la caisse et le sol ? (Prendre g = 10 m/s2)
- 40 N
- 100 N
- 140 N
- 160 N
Une personne pousse un chariot de 10 kg sur le parking horizontal d’un supermarché à la vitesse de 1 m/s. On néglige les frottements. Quel travail cette personne doit-elle fournir pour augmenter la vitesse du chariot jusqu’à 3 m/s ?
- 5 J
- 20 J
- 40 J
- 45 J
Question 4
Une puissance P est requise pour soulever verticalement un corps d’une hauteur h à une vitesse constante v.
Quelle est la puissance nécessaire pour soulever ce même corps d’une hauteur 2h à une vitesse constante 3v ?
- 6P
- 3P/2
- 2P
- 3P
Un bloc de 50 kg repose sur une surface horizontale. On tire ce bloc à l’aide d’une corde avec une force horizontale constante de 400 N. Sachant qu’il adopte alors un MRUA dont l’accélération est de 2 m/s2 , calculez le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la surface (g = 10 m/s2 ).
- 1/5
- 2/5
- 3/5
- 6/5
Question 5
Si la force horizontale que Monsieur T. exerce sur une caisse est multipliée par 2 mais que celle-ci reste immobile, la force de frottement qui s’exerce sur la caisse...
- est nulle.
- est divisée par 2.
- est multipliée par 2.
- reste la même tout en étant non nulle.
Un parachutiste de 80 kg se lance d’un avion. Après 10 secondes de chute libre, sa vitesse atteint 180 km/h et reste constante. Que vaut la grandeur des forces de frottements avec l’air (g = 10 m/s2 ) ?
- 10 N
- 80 N
- 180 N
- 800 N
Question 6
En fonction de l’endroit où se trouve un objet sur la Terre...
- sa masse peut varier, mais pas son poids.
- son poids peut varier, mais pas sa masse.
- son poids et sa masse peuvent varier, mais de la même façon.
- son poids et sa masse ne varient pas.
Supposons que nous nous trouvions sur la lune (g=1,6 m/s2 ). Deux masses m1 et m2 , initialement posées sur le sol et respectivement de 3 et 6 kg, sont lancées en même temps verticalement vers le haut avec la même vitesse dont la norme est de 20 m/s.
Quelle est, dans ce cas, l’affirmation correcte ?
- Les deux masses atteindront la même hauteur en même temps.
- La masse m1 atteindra une plus grande hauteur que la masse m2 .
- La masse m2 atteindra une plus grande hauteur que la masse m1 .
- Les deux masses atteindront la même hauteur mais pas en même temps.
Question 7
Deux ondes identiques interfèrent de manière totalement destructive si leur déphasage vaut...
- 45°
- 90°
- 180°
- 360°
Deux sources émettent des ondes identiques (mêmes phases, mêmes amplitudes, mêmes fréquences et mêmes longueurs d’onde).En un point P situé à des distances non égales des deux sources, la présence d’une interférence constructive dépend...
- de la différence de chemin parcouru par les deux ondes jusqu’au point P.
- de l’intensité initiale produite par les deux sources.
- du moment où s’effectue la mesure.
- de la fréquence des ondes émises.
Question 8
Une onde (transversale) se propage sur une corde avec une vitesse v, le long de l’axe des x et dans le sens des x positifs. Le graphique du dessus montre le déplacement y des points de la corde en fonction de x à un instant t donné. Le graphique du bas donne ce déplacement y en fonction du temps pour un point d’abscisse x donné.
Utilisez l’information fournie par ces graphiques pour calculer la vitesse v de propagation de l’onde.
- 2 m/s
- 4 m/s
- 6 m/s
- 8 m/s
La figure ci-dessous donne le déplacement vertical des points d’une corde parcourue par deux ondes progressives se déplaçant le long de l’axe des x dans le sens des x positifs.
Que vaut la différence de phase entre ces deux ondes ?
- π radians
- π/2 radians
- π/3 radians
- π/4 radians
Question 9
Lors du passage d’une onde d’un milieu dans un autre, nous observons une variation...
- de la vitesse de propagation uniquement.
- de la fréquence et de la vitesse de propagation.
- de la longueur d’onde et de la vitesse de propagation.
- de la fréquence, de la longueur d’onde et de la vitesse de propagation.
Une onde sonore se propage dans l’air. La fréquence d’émission est de 1000 Hz.
Sa longueur d’onde est...
- inférieure à 0,3 m.
- comprise entre 0,3 et 0,5 m.
- comprise entre 0,5 m et 0,7 m.
- supérieure à 0,7 m.
Question 10
A partir de la figure ci-dessous, comment caractériseriez-vous les grandeurs des vitesses v1 et v2 de propagation de la lumière dans les milieux 1 et 2 ?
- v1 > v2
- v1 < v2
- v1 = v2
- Sans connaître les indices de réfraction de chacun des milieux, il est impossible de comparer v1 et v2 .
Un objet est placé entre une lentille convergente et son foyer objet. L’image de cet objet au travers de cette lentille sera...
- réelle et droite.
- réelle et renversée.
- virtuelle et droite.
- virtuelle et renversée.
Question 11
On considère une lentille divergente et un objet placé entre la lentille et son foyer image.
Dans ces conditions, l’image est...
- réelle, droite et plus petite que l’objet.
- virtuelle, droite et plus petite que l’objet.
- réelle, inversée et agrandie.
- virtuelle, inversée et agrandie.
Si on rapproche un objet d’une lentille divergente, alors l’image obtenue...
- devient toujours plus petite.
- devient toujours plus grande.
- peut s’inverser.
- ne varie pas.
Question 12
Un homme se tient debout face à un miroir vertical situé à une distance de 2 m. Ses yeux se trouvent à une hauteur de 180 cm.
A quelle hauteur maximale doit se trouver le bas du miroir pour qu’il puisse voir ses pieds ?
- 2 m
- 1,8 m
- 1 m
- 0,9 m
Dans la figure ci-dessous, un rayon lumineux issu de la base d’un objet en forme de flèche traverse une lentille en verre. La forme de la lentille est précisée dans le schéma et son foyer est indiqué par le point F.
Quel trait représente le mieux le rayon lumineux après sa déviation par la lentille ?
- Le trait A
- Le trait B
- Le trait C
- Le trait D
Question 13
P1 , P2 et P3 sont respectivement les puissances dissipées dans les résistances R1 , R2 et R3 du circuit représenté ci-dessous :
Si on suppose que les trois résistances sont identiques, on a...
- 4P1 =P2 =P3
- P1 =4P2 =4P3
- P1 =P2 =P3
- P1 =2P2 =2P3
Les courbes sur la figure ci-dessous représentent la différence de potentiel en fonction de l’intensité du courant à travers la résistance de quatre conducteurs différents.
Quel est le conducteur dont le comportement suit la loi d’Ohm ?
- Le conducteur 1
- Le conducteur 2
- Le conducteur 3
- Le conducteur 4
Question 14
On place quatre charges électriques positives aux sommets d’un carré (voir le schéma ci-dessous). On place ensuite une charge q, également positive, au centre du carré.
La force résultante agissant sur q est...
- horizontale.
- nulle.
- vers le haut.
- vers le bas.
Soit un axe sur lequel sont disposées 2 charges immobiles q1 et q2 de valeurs inconnues. La charge q1 , positive, est placée au point A et la charge q2 , négative, au point B.
Où le champ électrique est-il nul si la charge q1 est, en valeur absolue, plus grande que la charge q2 ?
- À gauche de A sur l’axe.
- Entre A et B sur l’axe.
- À droite de B sur l’axe.
- Au point P.
Question 15
On considère le schéma électrique repris ci-dessous. Les ampoules 1 et 2 ont la même résistance constante. Toutes les ampoules brillent de la même façon. On dévisse alors l’ampoule L2.
Dès lors...
- toutes les ampoules s’éteignent.
- L1 brille moins intensément que L3.
- L1 brille plus intensément que L3.
- L1 et L3 continuent à briller de la même façon.
Deux résistances R1 et R2 sont branchées en série. Elles sont alimentées par un générateur de 100 V.
Que vaut R2 si la puissance totale dissipée est de 50 W et R1 vaut 50 Ω ?
- 50 Ω
- 100 Ω
- 150 Ω
- 200 Ω