Niveau 1

1. Quelle est la température de l’eau de masse 2 kg dans laquelle si on pose une boule de fer de 20°C de masse 1 kg et une boule de plomb de 90 °C de masse 1,5 kg, cette dernière se refroidit juste d’autant de degrés que le nombre de degrés de réchauffement de la première? (il n’y a d’échange de chaleur que entre l’eau et les boules, , , .)
      (A) 52,2°C
      (B) 53,9°C
      (C) 55°C
      (D) 56,1°C
      (E) 57,8°C

2. Deux enfants partent d’une station de tram vers la station suivante. Au moment où ils se trouvent à un tiers de la distance, en se retournant ils aperçoivent le tram qui s’approche. L’un d’eux fait demi-tour et il arrive à la station en même temps que le tram. L’autre continue d’avancer et il arrive aussi à la station (suivante) en même temps que le tram. Lui, il se trouvait aux trois quarts de la distance totale quand le tram a redémarré de la station précédente. A quelle distance se trouvaient-ils du tram quand ils l’ont aperçu? La distance des deux stations est de 600 mètres, les enfants se promenaient toujours à la même distance constante, la vitesse du tram peut être considérée comme constante (sauf à l’arrêt).
      (A) 600 m
      (B) 750 m
      (C) 800 m
      (D) 1000 m
      (E) 1200 m

3. Dans le circuit présenté par la figure, les éléments numérotés sont des voltmètres ou ampèremètres idéals. Les valeurs qu’ils indiquent, dans un certain ordre, sont: 0, 2 et 2 (V ou A). Combien, parmi ces appareils, peuvent-ils être des voltmètres?

      (A) 1
      (B) 2
      (C) 3
      (D) 1 ou 2
      (E) 2 ou 3

4. On branche sur un générateur deux résistances de même longueur et même épaisseur, l’une en cuivre, l’autre en fer, d’abord en série puis en parallèle. Quelle résistance s’échauffera-elle plus dans les différents cas?
      (A) D’abord le cuivre, puis le fer
      (B) D’abord le fer puis le cuivre
      (C) Le fer dans les deux cas
      (D) Le cuivre dans les deux cas
      (E) Cela dépend de la valeur de la tension

5. La partie basse horizontale de 15 cm de long du tuyau mince en forme de U, de même épaisseur partout, est remplie d’huile de densité 0,9 g/cm³. On verse de l’eau dans la branche gauche du tuyau jusqu’à ce que le niveau de l’huile se soulève de 10 cm à droite. Quel pourcentage de l’eau se trouve-t-il alors dans la partie horizontale du tuyau? (Les liquides ne se mélangent pas.)

       (A) 36 %
      (B) 47 %
      (C) 50 %
      (D) 53 %
      (E) 62 %

Niveau 2

1. Dans quel cas une certaine quantité d’eau se videra-t-elle plus vite de la baignoire? Si on est assis dedans ou si on n’est pas dedans?
      (A) Si on est assis dedans.
      (B) Si on n’est pas dedans.
      (C) Pareil dans les deux cas.
      (D) Cela dépend de la quantité d’eau.
      (E) Cela dépend de la taille de la baignoire.

2. La surface de la peau d’un homme est d’environs 2 m². Au poids d’un corps de combien de kg la force correspond-elle par laquelle l’air qui nous entoure nous compresse le corps?
      (A) 20
      (B) 200
      (C) 2000
      (D) 20000
      (E) 200000

3. On lance un objet verticalement vers le haut à la vitesse initiale de 10 m/s. Donner la différence entre les deux dates où la hauteur de l’objet est égale à 4 mètres.
      (A) 0,45 s
      (B) 0,55 s
      (C) 0,89 s
      (D) 1 s
      (E) 1,79 s

4. A un match de tennis, la balle est arrivée à la vitesse de 90 km/h vers un joueur qui l’a renvoyée de telle façon qu’elle a quitté sa raquette à la vitesse de 110 km/h. La masse de la balle est de 70 g et elle était en contact avec la raquette pendant 10 millièmes de seconde. Donner la mesure de la force moyenne déployée par le joueur au moment de la frappe.
      (A) 38,9 N
      (B) 389 N
      (C) 3890 N
      (D) 38900 N
      (E) aucune des précédentes

5. Un glaçon de 0°C et de masse 10 g nage dans 2 dl d’eau de 0°C. En les chauffant pendant 5 minutes dans un chauffe-eau de 80 W, leur température atteint 20°C Quelle est l’efficacité de ce réchauffement?
      (A) 73 %
      (B) 84 %
      (C) 87 %
      (D) 94 %
      (E) 100 %

Niveau 3

1. Quelle est la couleur de la lumière dont la longueur d’onde varie de 190 nm en entrant dans du verre de coefficient de réfraction 1,45?
      (A) rouge
      (B) orange
      (C) vert
      (D) bleu
      (E) violet

2. Un disque est fixé sur une plaque de bois horizontale effectuant dans le plan horizontal un mouvement vibratoire d’amplitude 40 cm de période 1,4 s. Le disque est lâché au moment où la plaque de bois passe par sa position d’équilibre. Dans combien de temps le disque commencera-t-il de glisser, sachant que le coefficient de frottement d’adhésion entre le disque et la plaque est de 0,5?
      (A) 0,04 s
      (B) 0,09 s
      (C) 0,15 s
      (D) 0,2 s
      (E) 0,35 s

3. On chauffe du gaz nitrogène à une pression constante de 2^.10⁵ Pa, la chaleur absorbée par le gaz est 35 J. Donner la mesure du travail effectué par le gaz.
      (A) 10 J
      (B) 14 J
      (C) 25 J
      (D) 35 J
      (E) 49 J

4. Donner une valeur approximative pour le rapport de la masse de la Terre et celle de l’atmosphère.
      (A) 10³
      (B) 10⁶
      (C) 10⁸
      (D) 10⁹
      (E) 10¹²

5. Des charges électriques ponctuelles sont fixées aux sommets d’un carré de longueur de côté 1 mètre, leurs valeurs sont, selon un certain parcours, dans l’ordre: 10^-8 C, 2^.10^-8 C, 3^.10^-8 C et 4^.10^-8 C. Donner le rapport des valeurs absolues du potentiel et de la force du champ électrique au centre du carré.
      (A) 0,5 m
      (B) 1 m
      (C) 1,77 m
      (D) 2,5 m
      (E) 5 m