Niveau 1

1. A quelle distance deux personnes peuvent-elles s’éloigner en deux heures sur une moto monoplace? La vitesse de la moto est de 80 km/h, celle du piéton est de 5 km/h.
      (A) 10 km
      (B) 18,8 km
      (C) 22,5 km
      (D) 40 km
      (E) 85 km

2. La neige est constituée de cristaux de glace et d’air, les masses volumiques de ceux-ci à 0° sont de 920 kg/m³ et de 1,3 kg/m³. Donner la masse volumique de la neige, sachant qu’après la fonte de 1 litre de neige on obtient 0,5 dl d’eau (de masse volumique 1000 kg/m³).
      (A) 45,5 kg/m³
      (B) 46 kg/m³
      (C) 48,8 kg/m³
      (D) 50 kg/m³
      (E) 51,2 kg/m³

3. Une bille de fer s’est gelée dans un bloc de glace; celui-ci flotte juste dans l’eau de 0° (de masse volumique 1 kg/dm³). Donner leur masse totale, sachant que le diamètre de la bille est de 8 mm. La masse volumique de la glace: 0,91 kg/dm³, celle du fer: 7,9 kg/dm³.
      (A) 12,3 g
      (B) 18,7 g
      (C) 20,8 g
      (D) 23,5 g
      (E) 25,4 g

4. Quatre enfants sont assis sur une balançoire à bascule de telle façon que celle-ci soit en équilibre. Sur un côté, deux enfants de 50 kg et de 52 kg sont assis à 1,6 m et à 2 m(dans l’ordre) du point de suspension. De l’autre côté, la distance entre les deux enfants est aussi de 0,4 m, la masse de celui qui est plus près du point de suspension est de 40 kg, celle de l’autre est de 60 kg. Donner la distance entre le milieu de la balançoire et l’enfant de 40 kg.
      (A) 1,53
      (B) 1,6
      (C) 1,63
      (D) 1,8
      (E) 2

5. Les parachutistes sautant d’un avion sont-ils en apesanteur?
      (A) Oui, jusqu’à l’atterrissage
      (B) Oui, mais seulement jusqu’à l’ouverture du parachute
      (C) Oui, mais seulement au début de leur chute
      (D) Même pas au début de leur chute
      (E) Cela dépend de la vitesse de l’avion

Niveau 2

1. A quelle distance 3 personnes peuvent-elles s’éloigner en 2 heures sur une moto à deux places? La vitesse de la moto est de 80 km/h, celle du piéton est de 5 km/h.
      (A) 10 km
      (B) 62 km
      (C) 74 km
      (D) 85 km
      (E) 110 km

2. Le moteur d’une voiture a effectué un travail de 400 kJ sur une route de 300 mètres de long. La voiture de 800 kg était au départ immobile et a uniformément accéléré ensuite. L’énergie cinétique de rotation des roues représente 10 % de l’énergie totale. Donner la valeur minimum du coefficient de frottement d’adhésion entre les roues et la chaussée, sachant que les roues ne glissent pas. (La résistance de l’air est considérée comme négligeable; pour l’efficacité du moteur, prendre la valeur 1.)
      (A) 0,017
      (B) 0,15
      (C) 0,167
      (D) 0,2
      (E) 0,25

3. Une balle de tennis de masse 90 g arrivant à une vitesse de 90 km/h est renvoyée par un joueur à une vitesse initiale de 120 km/h. Au cours de la frappe, la force moyenne déployée par le joueur était de 1500 N. Pendant combien de temps la balle était-elle en contact avec la raquette?
      (A) 0,5 ms
      (B) 2,5 ms
      (C) 3,5 ms
      (D) 7,5 ms
      (E) 12,6 ms

4. Le tuyau de coupe 2 cm² en forme de U illustré par la figure contient de l’eau. On verse ensuite 0,1 dl d’huile dans une des deux branches. Donner la différence de niveau entre les deux colonnes de liquide. (_eau=1 kg/dm³, _huile=0,92 kg/dm³)

      (A) 4 mm
      (B) 4,3 mm
      (C) 8 mm
      (D) 16 mm
      (E) 46 mm

5. Un objet en chute libre (accélération g=10 m/s²) a parcouru la moitié de son chemin dans la dernière seconde de sa chute. De quelle hauteur est-il tombé?
      (A) 50,3 m
      (B) 53,2 m
      (C) 54,2 m
      (D) 58,3 m
      (E) 63,2 m

Niveau 3

1. Donner la distance du centre de gravité de l’objet ci-dessous par rapport au point B, sachant que l’objet est homogène, de même épaisseur partout et que AB=R=10 cm, BC=r=4 cm.

      (A) 0,55 cm
      (B) 0,64 cm
      (C) 0,76 cm
      (D) 0,92 cm
      (E) 1,02 cm

2. Quelles valeurs les ampèremètres idéals indiquent-ils dans le circuit ci-dessous, sachant que la tension de la pile est de 12 V, et que les valeurs des résistances sont: , , ?

      (A) 1 A, 2 A
      (B) 2 A, 3 A
      (C) 2 A, 4 A
      (D) 4 A, 4 A
      (E) 6 A, 7 A

3. Dans un récipient cylindrique vertical ouvert en haut, ayant un diamètre intérieur de 10 cm, un piston de poids négligeable pouvant se déplacer facilement - tout en empêchant les flux d’air - est situé à 20 cm au-dessus du fond du récipient. Le piston est relié au fond du récipient par un ressort. L’espace situé en dessous du piston contient de l’air de pression égale à la pression extérieure(10⁵ Pa). Si l’on aspire l’air par une pompe, le piston s’abaisse de 7 cm. Donner la valeur de la constante du ressort.
      (A) 
      (B) 
      (C) 
      (D) 
      (E) 

4. Le pendule d’une horloge est en cuivre, son coefficient de dilatation thermique linéaire est de 1,62^.10^-5 1/K. A une température de 20°, le pendule effectue juste une période par seconde. De combien l’horloge sera-t-elle en avance ou en retard au bout d’un jour si elle se trouve dans une pièce de 15°?
      (A) elle sera en avance de 7 secondes
      (B) elle sera en avance de 3,5 secondes
      (C) elle sera exacte
      (D) elle sera en retard de 3,5 secondes
      (E) elle sera en retard de 7 secondes

5. Donner la résistance du fil chauffant de la bouilloire plongeante, sachant qu’en la faisant fonctionner sur le réseau de 230 V, l’évaporation complète par ébullition de 1 kg d’eau de 20° dure une demi-heure. (L’efficacité de la transmission de chaleur est de 90 %)
      (A) 33 
      (B) 37 
      (C) 89 
      (D) 257 
      (E) 285