Nom : _______________________________________ Groupe : ________

RÉVISION DU COURSSCIENCE ET

TECHNOLOGIE

CORRIGÉ

2

1. Donnez le nom ou le symbole chimique dans les cas ci-dessous :a. H hydrogène b. Silicium Si c. He Heliumd. Li lithium e. Phosphore P f. Potassium Kg. Na sodium h. Calcium Ca i. B Borej. Baryum Ba k. Chlore Cl l. Brome Brm. C carbone n. Fluor F o. Cu cuivrep. Azote N q. Ca Calcium r. Soufre S

2. Qu’est-ce qu’un modèle? Représentation concrète d’une réalité invisible.

3. Illustrez le béryllium selon le modèle de Rutherford-Bohr.

4. Trouvez, à partir des indices, le nombre de protons et le nombre d’électrons des atomes suivants :

Calcium : 20 protons, 20 électronsAluminium : 13 protons, 13 électrons

5. Identifiez les propriétés caractéristiques des 5 familles chimiques dans un tableau.Famille PropriétésHydrogène 1. Se comporte comme un alcalin ou un halogène.

2. Explose en présence d’une flamme.Alcalins 1. Métaux mous.

2. Très réactifs avec l’air et l’eau.3. Forment des sels avec les halogènes.

Alcalino-terreux 1. Métaux un peu plus durs que les alcalins.2. Moins réactifs que les alcalins.3. Température de fusion plus élevée que les alcalins.

Halogène 1. Éléments les plus réactifs.2. Corrosifs, bactéricides.3. Forment des sels avec les alcalins.

Gaz rares (gaz inertes)

1. Aucune réactivité chimique (très stable).2. Émettent des couleurs caractéristiques dans des tubes à vide.

3

4 p+

Selon Rutherford-Bohr

-

-

--

40Ca20

27 Al13

6. Identifiez les gaz rares en utilisant leur symbole respectif. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

7. Qu’est-ce qu’un électron de valence?Électron situé sur le dernier niveau d’énergie.

8. Faites la représentation de Lewis des atomes suivants : O, Be, Ar, Si, F, Ca, I et C.

9. Considérant la distribution électronique, qu’ont en commun…a. les familles? Le nombre d’électrons de valence.b. les périodes? Le nombre de couches électroniques.

10. À quoi doit-on attribuer les propriétés des éléments si nous tenons compte de la distribution électronique? Au nombre d’électrons de valence.

11. Qu’est-ce qu’une réaction de combustion? Réaction chimique (oxydation) qui libère beaucoup d’énergie.

12. Équilibrez les réactions chimiques suivantes :a. __2__ H2 + __1__ O2 → __2__ H2Ob. __4___Fe + __3__O2 ___2__Fe2O3c. __4___NH3 + __5___O2 __4___NO + __6___H2Od. CH4 + __1___O2 __1___C2H2 + __2___CO + __7___H2 e. C3H8 + ___5__O2 ___3__CO2 + ___4__H2O

13. Pour chacune des trois catégories de substances (acide, base et sel), donnez les critères de classification de chacun.

Acide Base Sel1. Rougit le tournesol2. Réagit avec le Mg3. Conductibilité4. Goût aigre5. Aucune sensation au

toucher

1. Bleuit le tournesol2. Pas de réaction avec

Mg3. Conductibilité4. Goût amer5. Visqueux au toucher

1. Pas de réaction avec le tournesol

2. Pas de réaction avec Mg3. Conductibilité4. Goût salé5. Aucune sensation au

toucher

14. Qu’arrive-t-il lorsqu’un acide est mis en présence d’une base? Une neutralisation acido-basique. Quelles sont les 2 substances qui se forment lors de la combinaison d’un acide et d’une base? Eau et un sel. Représente le phénomène par un exemple en expliquant la réaction chimique. Acide (HCl) + Base (NaOH) → Sel (NaCl) + H2O (eau).

15. Identifiez la catégorie (acide, base ou sel) dont font partie les 4 substances suivantes : une substance X a un goût aigre, une substance Y (a) est conductrice et libère du dihydrogène en présence de magnésium, une substance Z est visqueuse au toucher, une substance W (aq) est conductrice et bleuit le papier de tournesol rouge. Substance x : acide, substance y : acide, substance z : base, substances w : base.

4

O Be Ar Si F Ca I C

16. Classez, à l’aide de la formule moléculaire, les différents composés chimiques dans une catégorie, soit acide, base ou sel. Nommez aussi les ions formés lorsqu’ils sont en solution.a. HCl Acide b. KI Sel c. LiOH Based. NaNO3 Sel e. H-non métal Acide f. Li2O Selg. H2SO4 Acide h. Mg(OH)2 Base i. CaI2 Selj. CuSO4 Sel k. HClO4 Acide l. KOH Basem. HNO3 Acide n. MgCl2 Sel o. CsOH Base

17. Qu’est-ce qu’un électrolyte? Substance qui, en solution, libère des ions et rend celle-ci conductrice.

18. Lorsque les solutés suivants sont dissous, lesquels forment des ions ?a. LiCl oui b. NaF oui c. Cl2 nond. NaOH oui e. KCl2 non f. CaI2 ouig. SiO2 non h. BCl3 non i. Na2CO3 oui

19. Électriquement parlant, comment se comportent les sels? Lorsqu’ils sont en solution, ils libèrent des ions et rendent la solution conductrice. À l’état solide, ils sont électriquement neutres.

20. Donnez les équivalences pour les valeurs qui suivent :a. 200 ml : __0,2__ L b. 25 g : __25 000__

mgc. 3,5 L : __3 500__mL

d. 350 g/L : __35__% e. 4,5% : __45__ g/L f. 3,5% : __0,035__ g/mL

g. 2 g/mL : __200__% h. 4 g/mL : __4 000__g/L

i. 460 g/L : __0,46__g/mL

21. Nous mettons 25 g de sel dans 2,5 L d’eau. Quelle est la concentration de la solution en % m/V.

22. Nous désirons préparer une solution ayant une concentration de 4,5g/L. Quel sera le volume d’eau nécessaire si nous avons 25 g de soluté? Quel sera le volume en mL?

23. Nous avons 0,5L d’une solution saline dont la concentration est de 3,5g/L. Quelle est la quantité de sel présent dans la solution? Quelle serait la masse du soluté en mg?

3,5 g = 1,75 g rép. : 1,75 g = 1750 mg 1L 0,5L

5

24. Comment nomme-t-on les substances capables d’indiquer le pH d’une solution? Un indicateur universel.

25. Sur une échelle de pH 0 à 14, positionnez le milieu acide, neutre et basique.

26. Énoncez la loi de la conservation de la matière. La masse des réactifs est égale à la masse des produits. Il y a aussi conservation du nombre d’atomes. Rien ne se perd, rien ne se crée mais tout se transforme.

27. Quelle est la concentration en parties par million (ppm) de 1 g de dioxyde de carbone contenu dans 1000 g d’air ?

1g CO2 = 1g = 1000 mg = 1000 ppm de CO2 1000 g 1kg kg

28. La teneur en calcium d’eau de source est de 35 ppm. Exprimez cette teneur en grammes par litre et en milligrammes par litre.

35 ppm = 35 g = 35 mg 1000L 1L

29. La synthèse de l’ammoniaque se réalise selon l’équation: N2 (g) + 3 H2 (g) → 2NH3 (g). Si l’on fait réagir 56 g de diazote (N2) avec le dihydrogène (H2) et que 68 g d’ammoniaque (NH3) sont produits, quelle masse de dihydrogène a été utilisée ?

N2 + 3 H2 2 NH3

56 g + X = 68 g rép. : X = 12 g de H2

30. Nommez les trois façons de charger électriquement un objet. Par frottement, par conduction, par induction.

31. Quelles sont les charges transférées lorsqu’un objet est chargé ? les électrons.

32. Quelle est l’intensité du courant qui traverse la télécommande d’un téléviseur alimentée par une tension de 3,0V si sa résistance est 9,4 Ω? I = 3,0 / 9,4 = 0,32 A

33. Qu’est-ce que le rendement énergétique ?Énergie utile x 100Énergie consommée

34. Quel est le rendement énergétique d’une grue qui consomme 15 250 J pour effectuer un travail de 3 500 J? 3 500 / 15 250 x 100 = 22,95%

35. Quel est le rendement énergétique d’un tracteur qui consomme 20 000J pour soulever une pierre de 200 Kg à une hauteur de 3 m? (200x9,8x3)/20 000 x 100 = 29,4%

36. Pour effectuer un travail de 2 400 J, une machine a un rendement de 20%. Combien d’énergie doit-elle consommer ? 2400 / 20% = 12 000 J

6

37. Quel est le rendement énergétique d’un moteur électrique si l’énergie fournie à ce moteur est de 700 000 J et que 200 000 J sont utilisés pour le faire tourner ? 200 000 /700 000 x 100 = 28,57%

38. Nommez 5 moyens de production d’énergie. Énergie nucléaire, énergie marémotrice, énergie hydroélectrique, énergie éolienne, énergie fossile.

39. Quelle est l’énergie consommée par un ventilateur traversé par un courant de 1,5A qui fonctionne pendant 20 minutes sous une tension de 120V ?216 000J

40. Décrivez les 3 types de substances (magnétiques, ferromagnétiques et non magnétiques) et donnez un exemple pour chacune.Magnétique: Substance dont les domaines sont toujours orientés dans la même direction: capable d’attirer ou de repousser les substances qui contiennent du fer, nickel ou cobalt: aimant. Ferromagnétique: Substance dont les domaines peuvent être réorientés: capable d’attirer les substances de fer, nickel ou cobalt seulement en présence d’un aimant: Clou en fer. Non-magnétique: Substance dont les domaines ne s’orientent pas dans la même direction. Aucune attirance ou répulsion: Plastique.

41. Quels sont les trois éléments du tableau périodique qui sont ferromagnétiques? Fer, nickel, cobalt.

42. Que nous permet d’établir la règle de la main droite dans un fil droit? Le sens des lignes de force autour d’un fil laissant passer un courant électrique. Qu’indique le pouce? Le sens du courant électrique (courant conventionnel) du positif vers le négatif. Qu’indiquent les doigts? L’orientation des lignes de champ autour du fil. Donne un exemple de représentation.(voir manuel)

43. Illustrez les lignes du champ magnétique pour les situations suivantes :

44. Définissez les termes suivants : isolant et conducteur. Isolant : substance qui empêche le courant de passer, conducteur : substance qui facilite le passage des électrons.

7

a. b.

c.

N NS S

N NS Sd.

Fil en plastique

Fil en cuivre

b. Fil en cuivreFil en

cuivre

c. Fil en cuivre

Fil en cuivre

Le fil de cuivre car le plastique est un isolant.

Plus le diamètre est gros, plus le courant passe facilement.

Plus le fil est court, plus la résistance est faible (meilleure conductibilité)

R2R1(A)

(V)

a. b. c. d. e.

Anti-horaire

Horaire

Anti-horaire

Anti-horaireAnti-horaire

45. Indiquez s’il s’agit d’un isolant ou d’un conducteur pour chacune des substances : bois (isolant), cuivre (conducteur), caoutchouc (isolant), plastique (isolant) et aluminium (conducteur).

46. Quel symbole représente : l’intensité du courant (I), la différence de potentiel (U), la résistance électrique (R), l’ampère (A), le volt (V) et l’ohm (Ω).

47. Définissez le terme résistance. Capacité d’un matériau à empêcher le courant de passer.

48. Pour les différentes situations, sélectionnez celle qui favorise une plus grande conductibilité et motivez votre réponse.

49. Illustrez un circuit composé d’une pile, d’un interrupteur ouvert, de 2 résistors en série, d’un ampèremètre mesurant le courant entrant dans le premier résistor et d’un voltmètre mesurant le potentiel au deuxième résistor.

50. Indiquez, à l’aide d’une flèche, le sens des lignes de champ magnétique dans chacune des figures suivantes en vous basant sur la

première règle de la main droite.8

51. Indiquez, à l’aide d’une flèche, le sens du courant conventionnel qui passe par les fils électriques dans chacune des figures suivantes.

52. Un séchoir à cheveux de 2 000W fonctionne 5h durant la semaine. Combien de kWh seront facturés par Hydro-Québec? Laissez les traces de votre démarche.

53. Quelle est la quantité d’énergie consommée par un appareil dont la résistance est de 5 et dont le courant le parcourant est de 0,1A. Ce circuit opère pendant 2h.

54. Un séchoir à cheveux fonctionne sous une tension de 115V. Son élément chauffant a une résistance de 15. Calculez la puissance de l’appareil.

55. Quelle est l’énergie consommée, en kilojoules, par le circuit ci-dessous s’il opère

9

Us= 8 V

R2=20ΩR1=10Ω

Reqserie = R1+ R2 Rserie = 10 + 20 Rserie = 30U=R*I I= U/R I= 8V/30 I= 0.26AP= U*I P= 8V * 0.26A P= 2.13WE= P*t E= 2.13W * (1.5*60*60)s E=11520J

a. b. c. d. e.

I II I

I

56. Expliquez ce qu’est l’effet de serre. La chaleur emprisonnée entre le sol et les nuages de gaz polluants provoque une augmentation de la température et entraîne des bouleversements climatiques.

57. Qu’est-ce qui distingue un minéral d’une roche ?Un minéral est un corps solide inorganique dont la composition et les propriétés sont bien définies. Une roche est un amas hétérogène de minéraux dont les propriétés physiques et chimiques ne sont pas strictement définies.

58. Un entrepreneur en construction souhaite construire une tour d’habitation, dotée d’un garage souterrain de cinq étages. Avant de commencer, il doit retirer les couches de sol qui couvrent le roc. Nommez, dans l’ordre, les couches de sol que l’entrepreneur devra retirer. Couche superficielle, terre arable, sous-sol.

59. Dans l’Arctique canadien, des maisons s’enfoncent dans le sol et les pistes d’atterrissage se fissurent. Expliquez pourquoi.Le dégel de la couche superficielle du pergélisol en été menace la stabilité des constructions qui prennent appui sur cette couche de sol gelée.

60. Nommez un avantage et un inconvénient à l’utilisation de la machinerie lourde dans les champs agricoles. Avantage : facilite les récoltes. Inconvénient : compacte les sols et empêche l’air et l’eau d’y pénétrer.

61. Les experts en environnement divisent les eaux continentales en bassins versants. Comment en définissent-ils les limites ?En suivant les frontières naturelles, c’est-à-dire la crête des montagnes, des collines et des hauteurs du territoire.

62. Nommez quatre facteurs qui influencent la circulation de l’eau à l’intérieur d’un bassin versant.La topographie, la géologie, le climat, la végétation, les aménagements agricoles, industriels et urbains.

63. Nommez trois facteurs qui influencent la température des eaux océaniques.Les saisons, la latitude, la profondeur.

64. L’eau des océans est-elle plus salée aux pôles ou dans les régions chaudes ? Expliquez votre réponse.Dans les régions chaudes, car la chaleur et la sécheresse accélèrent l’évaporation de l’eau et concentrent les sels. Près des pôles, au contraire, la fonte de la banquise et des glaciers dilue les eaux de mer et réduit leur concentration en sel.

65. Nommez les trois facteurs qui influencent la circulation océanique.Les vents, la salinité des eaux, la température des eaux.

66. Qu’est-ce qui distingue le glacier de la banquise ?

10

Le glacier est une masse de glace formée par le tassement de la neige qui s’accumule sur la terre ferme, tandis que la banquise est constituée des glaces qui flottent sur les océans près des pôles.

67. Nommez trois caractéristiques de l’air qui sont importantes en météorologie.La pression, la température, le taux d’humidité.

68. Qu’est-ce qui cause le vent ?Le vent provient du déplacement de l’air des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Ces variations de pressions sont dues au Soleil.

69. Pour mesurer les caractéristiques de l’atmosphère en altitude, les météorologues emploient des ballons-sondes qui peuvent s’élever jusqu’à 30 km. Ces ballons sont dotés de matériel de mesure et de radars, qui envoient les données recueillies vers la Terre. En s’élevant, les ballons gonflés d’air prennent de l’expansion. Expliquez pourquoi.La pression de l’air diminue avec l’altitude, ce qui permet aux particules d’air à l’intérieur des ballons de prendre de l’expansion.

70. Observez bien la photo ci-contre.a. La région illustrée se trouve-t-elle dans une zone de basse pression

atmosphérique ou de haute pression atmosphérique ? haute pression

b. Quel nom donne-t-on à une telle zone ? anticyclonec. Comment se nomme le phénomène inverse ? dépression

71. Nommez une source d’émission associée aux activités humaines pour chacun des gaz à effet de serre suivants : Dioxyde de carbone (CO2) : Combustion du pétrole, du gaz naturel, du charbon, par les voitures ou les procédés industriels.Méthane (CH4) : Élevage de bétail, entreposage et gestion des fumiers, culture en rizière, décomposition des ordures ménagères, distribution du gaz naturel.Oxyde nitreux (N2O) : Épandage d’engrais contenant de l’azote sur les terres agricoles, procédés chimiques.

72. La décomposition des déchets dans les sites d’enfouissement génère du méthane (CH4). Dans plusieurs sites, on recueille ce gaz et on le brûle, pour le transformer en dioxyde de carbone (CO2). Ce geste a-t-il un impact positif ou négatif sur l’environnement ? Expliquez votre réponse.Positif. Le méthane est un gaz à effet de serre 21 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.

73. Indiquez deux avantages et deux inconvénients de l’énergie éolienne et de l’énergie marémotrice.Énergie éolienneAvantages : c’est une énergie renouvelable; elle n’émet pas de gaz à

effet de serre.

11

Inconvénients : les éoliennes peuvent briser l’harmonie d’un paysage; le vent souffle de façon intermittente; il est impossible d’emmagasiner l’énergie éolienne.Énergie marémotrice

Avantages : c’est une énergie renouvelable; elle n’émet pas de gaz à effet de serre.

Inconvénients : elle nécessite des installations coûteuses; elle nécessite une amplitude de marée suffisante.

74. L’eau d’un lac pourrait-elle être considérée comme une partie de la biosphère ? Expliquez pourquoi.Oui, si elle contient des organismes vivants.

75. Le dioxyde de carbone (CO2) est une source importante de carbone pour les organismes vivants.a. Quels sont les deux processus par lesquels le carbone entre dans la biosphère ?La photosynthèse et la transformation du CO2 dissous dans l’eau en carbonate de calcium (coquilles et squelettes des organismes marins).b. Le carbone ingéré par les êtres humains finit par retourner dans l’atmosphère,

le plus souvent sous forme de CO2. Résumez les deux processus qui permettent ce transfert.

D’une part, les êtres humains expirent du CO2 grâce au processus de respiration. D’autre part, la décomposition des déchets et cadavres humains émet du CO2 dans l’atmosphère.

76. Sans l’existence des végétaux, les herbivores ne pourraient pas fabriquer les molécules d’ADN nécessaires au stockage de leur information génétique. Expliquez pourquoi.L’azote est un élément essentiel à la fabrication de l’ADN. Or, les végétaux représentent la seule source d’azote disponible pour les herbivores.

77. Le cycle de l’azote est perturbé par les activités humaines.a. Quelle pratique agricole est principalement à l’origine de cette perturbation ?L’épandage d’engrais riches en ammoniac, en ammonium et en nitrates.b. Quelles sont les conséquences de cette pratique ?Les surplus d’azote altèrent l’équilibre des sols et nuisent à la croissance

des végétaux.

78. Répondez aux questions suivantes sur les facteurs déterminant la distribution des biomes.a. En quoi la latitude peut-elle avoir un effet sur la distribution des biomes

terrestres ?La latitude détermine les températures moyennes d’une région. Les espèces végétales et animales ne peuplent que les milieux comportant des températures auxquelles elles sont adaptées.b. D’après vous, quels facteurs pourraient déterminer la présence d’arbres dans

un milieu ? L’énergie solaire, le type de sol, la quantité de précipitations.

c. Quel est le principal facteur qui différencie les biomes aquatiques ? La salinité de l’eau.

12

79. À quel cycle biogéochimique chacun des énoncés suivants se rapporte-t-il ?

a. L’ammoniac réagit avec de l’hydrogène pour former de l’ammonium. azoteb. Grâce à la photosynthèse, les végétaux fabriquent le glucose qui leur sert de

source d’énergie. carbonec. Le carbonate de calcium entre dans la composition des coquilles et squelettes

de certains organismes marins. carboned. La décomposition des déchets produit du méthane. carbonee. La décomposition des déchets produit de l’ammoniac. Azote

80. Les récifs de coraux sont menacés. Pourquoi ? Est-il important de les protéger ?Il offre un habitat à des milliers d’espèces marines. Les récifs de coraux ont aussi une importance économique, sociale et culturelle majeure pour les personnes qui vivent à proximité.

81. Observez les deux photos ci-contre. a. De quel biome s’agit-il ? désertb. Quelles sont les caractéristiques

communes à ces deux milieux et à tous les milieux faisant partie de ce biome ? Des températures extrêmes, peu de précipitations, peu d’animaux ou de végétaux.

82. Est-il vrai qu’il fait chaud nuit et jour dans les déserts de sable ? Expliquez votre réponse.C’est faux. Il fait chaud le jour, mais dès le coucher du soleil, la température chute. Les écarts de température entre le jour et la nuit s’expliquent par l’absence d’eau qui, normalement, réduit les différences de température. En effet, lorsqu’elle est présente, l’eau retient une partie de la chaleur qu’elle capte durant la journée. Elle la rejette dans l’air le soir venu.

83. Nommez trois facteurs qui caractérisent les biomes aquatiques.La température de l’eau, la composition chimique de l’eau, la profondeur, l’éclairement et la vitesse du courant.

84. Les terres humides aident à réduire les risques d’inondation. Expliquez comment.Elles peuvent absorber de grandes quantités d’eau, comme des éponges.

85. De quels biomes aquatiques s’agit-il ?a. Ils abritent plus de 500 000 espèces animales et végétales. Récifs de corauxb. Ils correspondent aux points de rencontre entre les fleuves et les océans.

Estuairesc. Ce sont des masses d’eau douce entourées de terres. Lacsd. Ils contiennent la plus grande partie de l’eau de la Terre. Océans

86. L’ours noir est le plus commun en Amérique du Nord. Il préfère vivre dans les forêts et les montagnes où il trouve sa nourriture et peut se cacher. Il grimpe

13

facilement aux arbres pour échapper à un danger. Il est omnivore, même si son régime alimentaire est dominé par les végétaux. Il se nourrit parfois d’insectes, de rongeurs et de faons. L’ours noir est un bon nageur et il pêche des poissons dans les rivières pour compléter son régime.a. La forêt dans laquelle vit cet ours noir contient un mélange de conifères et de

feuillus. De quel type de forêt s’agit-il ? forêt tempéréeb. Comment les végétaux arrivent-ils à capter le carbone et l’azote dont ils ont

besoin ? Carbone : grâce à la photosynthèse, Azote : en puisant l’ammonium et les nitrates dans le sol ou dans l’eau.

c. Quelles sont les sources d’azote de l’ours noir ? Les végétaux et les animaux dont il se nourrit.

d. Les feuilles et les arbres morts qui jonchent le sol seront décomposés par les vers de terre et des micro-organismes. Nommez quelques-uns des produits qui peuvent se retrouver dans l’environnement à la suite de cette décomposition. Du dioxyde de carbone, du méthane, de l’ammoniac, de l’ammonium, des phosphates.

87. Indiquez à quel biome appartient chacune des espèces décrites ci-dessous.a. Le renard arctique vit dans un environnement où la végétation se résume à

quelques arbustes rabougris, des mousses et des lichens. Pour se cacher de ses prédateurs, il profite d’une adaptation particulière : sa fourrure tourne au blanc durant l’hiver pour l’aider à se fondre dans le paysage enneigé. toundra

b. Le sapin Fraser plante ses racines dans un sol acide. Il vit entouré de mousses et de lichens. Forêt boréale

c. Le vairon est un petit poisson de 10 cm qui affectionne les courants rapides et les eaux bien oxygénées. Cours d’eau

d. Le yucca du Mohave reçoit en moyenne 13 cm de pluie par année. déserte. L’alligator vit dans les eaux peu profondes, à écoulement lent et riches en

végétation. Terres humides

88. Quels seraient les inconvénients de la disparition des tourbières ? Pourquoi est-il si difficile de faire repousser une tourbière dévastée ?Les plantes uniques qu’elles abritent pourraient disparaître ; le carbone qu’elles retiennent serait libéré dans l’atmosphère, ce qui augmenterait l’effet de serre ; les industries liées à la tourbe seraient privées de leur matière première.

89. Qu’ont en commun les êtres vivants qui forment une population ? Donnez 2 exemples de populations végétales et 2 exemples de populations animales.Ils sont de la même espèce et ils partagent le même espace.

90. À quoi peut servir la connaissance de la taille d’une population de loups ?On peut ainsi savoir si la population se porte bien ou si elle est sur le déclin, ce qui aura une incidence sur les autres espèces du milieu.

91. Pour chacun des exemples suivants, indiquez le facteur qui fait varier la taille de la population (natalité, mortalité, immigration ou émigration). Précisez également l’effet qu’a ce facteur sur la taille de la population.a. Chaque printemps, des bernaches reviennent s’installer sur les bords du lac

Tranquille.b. Lors d’une coupe forestière, le bruit généré par les véhicules forestiers a fait

fuir les cerfs de Virginie des alentours.

14

c. Dans sa tanière, au printemps, une ourse allaite ses trois petits.d. Des éleveurs procèdent à l’ensemencement de saumons dans une rivière.e. L’installation de pièges dans la toiture d’un chalet permet d’éliminer les

campagnols qui s’y trouvent.

Exemple Facteur Effet sur la taille de la population

a) Immigration Augmentationb) Émigration Diminutionc) Natalité Augmentationd) Immigration Augmentatione) Mortalité Diminution

92. Quel est le principal facteur qui peut faire varier la densité d’une population ? L’accès à la nourriture et à l’eau. Nommez deux autres facteurs qui ont un effet sur la densité d’une population.Le climat, la présence de prédateurs, de parasites ou de maladies, les catastrophes naturelles ou d’origine humaine.

93. De quel mode de distribution s’agit-il dans chacun des cas suivants ?a. Dans une forêt, les sapins sont distribués au hasard. Distribution aléatoireb. Des champignons poussent en groupes sur les troncs d’arbres morts. D.

agrégatsc. Plusieurs nuées d’éphémères volent au-dessus d’un lac. D. agrégatsd. Dans une vallée, les colibris défendent agressivement leur territoire : ils ont

tendance à garder la même distance entre leurs nids. D. uniforme

94. Sur la Terre, il existe de nombreuses communautés. Qu’ont en commun les êtres vivants qui forment une communauté ? Ils habitent le même milieu de vie. De quoi est composée une communauté ? Une communauté est composée de populations d’espèces différentes.

95. Pour chacune des études décrites ci-dessous, indiquez si elle porte sur un facteur biotique ou sur un facteur abiotique.a. Un écologiste étudie l’effet qu’a le broutement des lièvres sur une population

de sapins. F.biotiqueb. Des chimistes évaluent l’acidité d’un sol. F.abiotiquec. Une spécialiste des cours d’eau évalue la quantité de lumière présente à

diverses profondeurs d’un lac. F.abiotiqued. Des écologistes évaluent la quantité de phosphore provenant d’engrais

agricoles dans une rivière. F.biotique

96. La quantité de dioxygène dans un lac est-elle un facteur limitant pour une population de poissons (pour des achigans ou des truites, par exemple) ? Expliquez votre réponse.Oui, la quantité de dioxygène dans un lac est un facteur limitant pour une population de poissons. Réponses variables. Exemple. Si la quantité de dioxygène diminue dans le lac, les poissons deviendront moins nombreux ou disparaîtront.

15

97. La forêt amazonienne, en Amérique du Sud, est considérée comme la forêt la plus diversifiée de la Terre. Sur quels critères les scientifiques se basent-ils pour établir le degré de biodiversité d’une communauté ?Ils étudient le nombre d’espèces que la communauté comporte, c’est-à-dire la richesse spécifique. Ils étudient aussi l’abondance relative de chaque espèce dans la communauté.

98. Au cours d’une étude effectuée sur une population de renards roux, on apprend que plusieurs d’entre eux vivent près de la population de marmottes étudiée à la question précédente.a. Puisque le renard peut se nourrir de marmottes, quelle est la relation qui lie ces

deux populations ? prédationb. Les populations de renards et de marmottes forment-elles une communauté ?

Justifiez votre réponse. Oui, elles forment une communauté, puisqu’il s’agit de deux populations d’espèces différentes qui habitent le même milieu de vie.

c. Quel effet a la présence de renards sur la densité de la population de marmottes ? La présence de renards a tendance à faire diminuer la densité de la population de marmottes.

d. Expliquez pourquoi le calcul de la taille de la population de renards roux ne pourrait pas se faire à l’aide de photographies aériennes. Proposez aussi une méthode appropriée pour estimer la taille de cette population. L’emploi de photos aériennes n’aurait pas été approprié car les renards vivent souvent sous un couvert d’arbres et d’herbes. Il aurait été difficile de les localiser sur des photographies. La méthode la plus appropriée pour estimer la taille de la population serait, comme pour les marmottes, la méthode de capture-recapture.

99. Indiquez à quel niveau écologique font référence les énoncés suivants.a. Une meute de loups. 2e niveau : populationb. Des loups chassant un cheptel de caribous. 3e niveau : communautéc. Un loup solitaire. 1er niveau : individud. Une meute de loups s’abreuvant dans un lac. 4e niveau : écosystème

100. Comment nomme-t-on les relations alimentaires qui existent entre les organismes vivants d’un écosystème ? relations trophiques

101. Pourquoi, dans une chaîne alimentaire, un carnivore ne peut-il pas être un consommateur de premier ordre ? Parce que les consommateurs de premier ordre sont ceux qui se nourrissent de végétaux ou de parties de végétaux. Les carnivores, eux, se nourrissent d’autres animaux, et non de végétaux. C’est pourquoi un carnivore ne peut pas être un consommateur de premier ordre.

102. À quel niveau trophique appartiennent les détritivores ? Expliquez votre réponse. Les détritivores appartiennent au niveau trophique des décomposeurs, car ils se nourrissent des déchets des êtres vivants et des matières mortes.

16

103. Qu’est-ce qui circule d’un organisme à l’autre à l’intérieur de chaque écosystème ? La matière et l’énergie.

104. Expliquez le rôle des décomposeurs dans le flux de la matière d’un écosystème. Les décomposeurs recyclent la matière dans un écosystème. Ainsi, grâce à eux, la matière organique est décomposée en matière inorganique qui redevient disponible pour les producteurs.

105. Environ 10% de l’énergie absorbée par un consommateur est disponible pour le consommateur suivant dans une chaîne alimentaire. Qu’arrive-t-il à l’énergie qui se perd à chaque niveau d’une chaîne alimentaire ? Donnez deux explications. Elle est dispersée sous forme de chaleur et aussi éliminée avec les déchets produits par les vivants.

106. Dans un écosystème, tous les organismes vivants ont besoin de matière organique pour vivre.a. Quels sont les organismes qui sont responsables de la production de nouvelle

matière organique (biomasse) ? les producteursb. Qu’obtient-on quand on mesure la quantité de nouvelle biomasse produite par

ces organismes pendant une certaine période de temps ? la productivité primaire

c. Indiquez 4 facteurs qui peuvent faire varier la production de nouvelle biomasse. Quantité de lumière, quantité d’eau disponible, l’accès aux nutriments essentiels, la température.

107. Observez les trois chaînes alimentaires suivantes :Chaîne 1

Chaîne 2

Chaîne 3

a. Pour chacune des chaînes alimentaires, indiquez le niveau trophique occupé par l’être humain. Chaîne 1 : consommateur de 1er ordre., Chaîne 2 : consommateur de 2e ordre., Chaîne 3 : consommateur de 4e ordre.

b. Pourquoi peut-on affirmer que les organismes formant le phytoplancton dans la chaîne 3 sont des producteurs ? Parce que le phytoplancton occupe le premier niveau trophique de la chaîne alimentaire ; or, dans les chaînes alimentaires, le premier niveau trophique est toujours occupé par les producteurs.

17

c. Supposons que 10 % de l’énergie est reconvertie en biomasse à chaque passage d’un niveau trophique à l’autre. Pour les trois chaînes alimentaires, calculez le pourcentage d‘énergie provenant des producteurs que les êtres humains reconvertissent en biomasse. Chaîne 1 : 10%, chaîne 2 : 1 %, chaîne 3 : 0,001%

108. Quelle est la source principale d’énergie dans un écosystème ? le Soleil

109. Qu’est-ce que la succession écologique ? La succession écologique est une série de changements qui s’opèrent dans un écosystème à la suite d’une perturbation, jusqu’à ce que l’écosystème atteigne un état d’équilibre.

110. Observez la figure ci-contre.a. Parmi les organismes représentés dans

la figure, nommez ceux qui sont : des producteurs : Quenouille, nénuphar, algue, phytoplancton, des consommateurs : Raton laveur, martin-pêcheur, grenouille, tortue, perchaudes, des décomposeurs : insectes détritivores, bactéries.

b. Construisez une chaîne alimentaire possible à partir des organismes représentés sur cette figure. Quenouilles, tortue, insectes détritivores.

111. Observez cette bicyclette.a. Quelles sont les quatre caractéristiques de la liaison

entre l’armature du frein et la poignée du frein ? Justifiez chacune des caractéristiques. Indirecte, car il y a un organe de liaison entre les deux pièces (le boulon). Rigide, car les surfaces des deux pièces ne sont pas déformables. Démontable, car il est possible de séparer les deux pièces sans les endommager. Partielle, car elle permet un mouvement indépendant de la poignée de frein.

b. Quelles sont les caractéristiques de la liaison entre le tube horizontal et le tube de direction ? Justifiez chacune des caractéristiques. Indirecte, car il y a un organe de liaison entre les deux pièces (la soudure). Rigide, car les surfaces des deux pièces ne sont pas déformables. Indémontable, car il est impossible de séparer les deux pièces sans les endommager. Totale, car elle ne permet pas de mouvement indépendant d’une des deux pièces.

112. Observez les trois objets suivants.

18

a. Pour chacun de ces trois objets, précisez le type de guidage utilisé. Le robinet : un guidage hélicoïdal, La paire de pinces : un guidage en rotation, L’équerre combinée : un guidage en translation.

113. Observez le mécanisme ci-contre.a. Quel est le système de transmission du mouvement utilisé dans cet objet

technique ? système à roues dentées

114. Observez le système de transformation du mouvement ci-contre.a. Comment s’appelle ce système de transformation du

mouvement ? système de pignons et à crémaillèreb. Laquelle des deux roues dentées aura la vitesse de rotation la

plus élevée ? Expliquez pourquoi.C’est la roue A qui aura la plus grande vitesse de rotation, car c’est elle qui a le moins de dents.

115. Pour arriver à tendre la corde d’une corde à linge, on peut employer un tendeur, tel que le montre la figure ci-contre. Précisez quel système de transformation du mouvement est utilisé dans ce cas. Un système à vis et à écrou.

116. Observez le contenant de correcteur liquide ci-contre.a. Quelles sont les caractéristiques de la liaison entre le

couvercle et la tige du pinceau ? Directe, rigide, indémontable, totale.

b. Quelles sont les caractéristiques de la liaison entre le couvercle et le réservoir ? Directe, rigide, démontable, totale.

c. Dans cet objet, quelle pièce agit à titre d’organe de guidage ? Le réservoir (plus précisément, l’embout du réservoir).

d. Quelle forme de guidage est présente dans cet objet ? Un guidage hélicoïdal.e. Quelle particularité possède l’organe de guidage qui lui permet d’offrir ce type

de guidage ? Il possède des filets.

117. Pourquoi considère-t-on l’énergie mécanique qui provient d’un moteur électrique plus verte que celle d’un moteur à combustion ? Donnez au moins deux raisons. L’énergie mécanique provenant d’un moteur électrique ne cause pas de gaz à effet de serre et ne demande pas d’extraire ni de transporter des matières fossiles.

19

118. Comment pouvez-vous contrer les effets néfastes de l’utilisation du moteur à combustion lors du choix d’un moyen de transport ? Donnez quelques exemples. En optant pour le transport en commun ou le covoiturage lorsque c’est possible ; en respectant les limites de vitesse sur les routes ; en s’assurant que les pneus du véhicule sont gonflés adéquatement.

119. Parmi les types de colle les plus utilisés figure la colle en bâton. Dans le tube, le bâton de colle est lié à un écrou. Pour faire sortir ou entrer le bâton de colle du tube, il suffit de tourner la tête de la vis à la base du tube.a. Dans les objets techniques, quelle fonction mécanique a

habituellement la colle ? La fonction de liaison.b. Quelle pièce agit comme organe de guidage pour le

mouvement du bâton de colle ? Précisez quel est le type de guidage. C’est le tube qui agit comme organe de guidage. Il guide le bâton de colle en translation.

c. Le système permettant de faire entrer ou sortir le bâton de colle du tube est-il un système de transmission du mouvement ou un système de transformation du mouvement ? Spécifiez de quel système il s’agit. Il s’agit d’un système de transformation du mouvement, plus particulièrement un système à vis et à écrou.

d. Donnez les quatre caractéristiques de la liaison entre le couvercle et le tube. Directe, rigide, démontable, totale.

120. Les piles sont des sources de courant continu. Les centrales électriques génèrent un courant alternatif. Expliquez la différence entre ces deux sortes de courant. Un courant continu est un courant dans lequel les électrons ne circulent que dans un sens. Un courant alternatif est un courant dans lequel les électrons se déplacent selon un mouvement de va-et-vient.

121. Lesquels des éléments suivants assurent la fonction conduction dans un circuit électrique ? Expliquez pourquoi. b) et d), car ces éléments permettent la circulation du courant électriquea. La gaine de plastique d’un fil électrique.b. Une vis de métal entourée d’un fil électrique dans un interrupteur.c. Le boîtier de céramique d’une prise électrique.d. Des fils électriques reliés à une pile.

122. En arrivant chez un ami, vous appuyez sur la sonnette placée près de la porte d’entrée. Un circuit électrique est activé et la sonnerie se fait entendre.a. En appuyant sur le bouton-poussoir (sonnette), vous avez permis la fermeture

du circuit électrique. Quelle fonction joue ce bouton dans le circuit ? fonction commande

b. Le bouton-poussoir est recouvert de plastique. Pourquoi ? Quelle fonction joue cette petite rondelle de plastique ? Elle empêche l’usager de s’électrocuter. Il s’agit de la fonction isolation.

c. Lorsque les électrons se mettent à voyager dans le circuit, ils traversent un fil électrique embobiné sur lui-même. Au centre se trouve une petite tige de fer. Comment appelle-t-on ce dispositif ? un électroaimant.

20

d. La tige de fer au centre de la bobine est attirée par une plaque de métal. En la heurtant, elle la fait résonner. Quelle est la forme d’énergie finale produite par le dispositif ? énergie sonore

123. Les fils électriques sont généralement gainés de matière plastique. Expliquez pourquoi. Comment se nomme la fonction assurée par la gaine ? Pour empêcher les électrons de quitter les fils et prévenir les chocs électriques.

21