Annales bac physique 2024 : sujets corriges

Annales bac physique 2024 : ce que les sujets révèlent vraiment

En Terminale, physique-chimie c’est souvent la spécialité qui fait ou défait une mention. Coefficient 16 au bac (épreuve de spécialité), et un grand oral où tu peux choisir un sujet de physique : autant dire que maîtriser les annales 2024 n’est pas une option. On a décortiqué la structure des sujets type 2024 pour te donner les calculs, les pièges et le barème, exercice par exercice.

Exercice 1 – Mécanique : mouvement et énergie

Énoncé résumé

Un sujet type de 2024 en mécanique met en scène un solide en chute libre ou sur un plan incliné, avec des données cinématiques (vitesse initiale, angle, masse). On demande d’appliquer le principe fondamental de la dynamique (PFD), de calculer l’énergie cinétique et potentielle, puis d’utiliser la conservation de l’énergie mécanique. Parfois une partie expérimentale avec un tableau de mesures est ajoutée.

Barème indicatif

• Identification des forces et schéma : 3 points
• Application du PFD et équations horaires : 5 points
• Calcul d’énergie et bilan énergétique : 4 points
• Analyse de graphique ou données expérimentales : 4 points

Corrigé détaillé – démarche à suivre

Étape 1 – Inventaire des forces. On liste systématiquement : poids P = mg, réaction normale N, et éventuellement frottements f. Sur un plan incliné d’angle θ, la composante tangentielle du poids vaut P·sinθ. Exemple concret : m = 2 kg, θ = 30°, g = 9,81 m/s². On obtient P·sin30° = 2 × 9,81 × 0,5 = 9,81 N.

Étape 2 – Application du PFD. En projetant sur l’axe du mouvement : ma = P·sinθ − f. Si le plan est sans frottements, a = g·sinθ = 9,81 × 0,5 = 4,9 m/s². On en déduit les équations horaires : v(t) = at et x(t) = ½at².

Étape 3 – Bilan énergétique. Énergie cinétique Ec = ½mv², énergie potentielle Ep = mgh. Si pas de frottements, Em = Ec + Ep = constante. Le piège classique : oublier de convertir h en fonction de la distance parcourue sur le plan (h = d·sinθ, pas d seul).

Piège récurrent : confondre l’axe de projection. Projeter sur x horizontal au lieu de l’axe du plan incliné fait perdre 3 à 4 points facilement.

Exercice 2 – Optique : lentilles et lunettes

Énoncé résumé

Un sujet type de 2024 en optique propose l’étude d’une lentille convergente ou d’un système optique (lunette astronomique, loupe). On donne la vergence ou la distance focale, et on demande de construire l’image, d’utiliser la relation de conjugaison et de calculer le grandissement. Une question sur la correction de vision (myopie, hypermétropie) est fréquente.

Barème indicatif

• Construction géométrique de l’image : 4 points
• Application de la relation de conjugaison : 4 points
• Calcul du grandissement transversal : 3 points
• Application à la vision ou au dispositif optique : 5 points

Corrigé détaillé – démarche à suivre

Étape 1 – Relation de conjugaison. On utilise la convention algébrique avec origine au centre optique O : 1/OA’ − 1/OA = 1/f’. Exemple : f’ = 10 cm, objet placé à OA = −30 cm. On calcule : 1/OA’ = 1/10 + 1/(−30) = 3/30 − 1/30 = 2/30, donc OA’ = +15 cm. L’image est réelle, de l’autre côté de la lentille.

Étape 2 – Grandissement. γ = OA’/OA = 15/(−30) = −0,5. L’image est renversée et deux fois plus petite. Attention : un grandissement négatif signifie image renversée, pas virtuelle.

Piège récurrent : inverser le signe de OA (oublier le moins pour un objet réel à gauche de la lentille). Ce signe seul peut faire basculer toute la question suivante.

Exercice 3 – Chimie : titrage et réactions acido-basiques

Énoncé résumé

Un sujet type de 2024 en chimie porte sur un titrage conductimétrique ou pH-métrique. On donne la courbe de titrage, la concentration du titrant, et on demande de déterminer la concentration de la solution titrée, d’identifier le point équivalent et d’interpréter la courbe. La notion de pH à l’équivalence et les calculs de concentration reviennent chaque année.

Barème indicatif

• Identification de la réaction de titrage et équation bilan : 3 points
• Détermination du point équivalent et lecture graphique : 4 points
• Calcul de la concentration de la solution titrée : 5 points
• Interprétation du pH ou de la conductance à l’équivalence : 4 points

Corrigé détaillé – démarche à suivre

Étape 1 – Équation de la réaction. Pour un titrage soude/acide chlorhydrique : HCl + NaOH → NaCl + H₂O. La stœchiométrie est 1:1, ce qui simplifie les calculs.

Étape 2 – Point équivalent. À l’équivalence, les quantités de matière sont égales : n(HCl) = n(NaOH). Donc C₁ × V₁ = C₂ × V₂. Exemple : C(NaOH) = 0,10 mol/L, V(NaOH) équivalent = 12,5 mL, V(HCl) = 25,0 mL. On calcule : C(HCl) = (0,10 × 12,5) / 25,0 = 0,050 mol/L.

Étape 3 – Interprétation du pH. À l’équivalence d’un titrage fort/fort, le pH = 7. Pour un acide faible titré par une base forte, le pH > 7 à l’équivalence : expliquer pourquoi (hydrolyse de la base conjuguée) rapporte souvent 2 points bonus.

Piège récurrent : confondre le volume versé à l’équivalence avec le volume total. On utilise uniquement le volume versé de titrant, pas le volume total dans le bécher.

Barème global de l’épreuve de physique-chimie 2024

L’épreuve de spécialité physique-chimie dure 3h30 et est notée sur 20 points. Elle se compose généralement de deux à trois exercices distincts, chacun valant entre 6 et 8 points. Le coefficient de l’épreuve de spécialité en Terminale est de 16 dans le calcul de la note du bac (sur un total de 100 points coefficients toutes épreuves confondues).

• Exercice de mécanique ou électricité : environ 6 à 7 points
• Exercice d’optique ou ondes : environ 6 points
• Exercice de chimie : environ 6 à 7 points
• Partie expérimentale ou document ressource intégré dans chaque exercice

Pour décrocher la mention Bien (note ≥ 14/20 en moyenne générale), viser 13 à 14 en physique-chimie est réaliste si on maîtrise les calculs. La mention Très Bien exige de ne pas lâcher de points sur les erreurs de signe ou d’unité.

FAQ – Annales bac physique 2024

Où trouver les vrais sujets de l’épreuve de physique-chimie 2024 ?

Les sujets officiels sont publiés sur le site du ministère de l’Éducation nationale (eduscol.education.fr) et sur les sites académiques après chaque session. Les annales éditeurs (Nathan, Hachette) compilent ces sujets avec corrigés dès la rentrée suivante.

Les exercices de 2024 sont-ils représentatifs de 2025 ?

Oui. Le programme de physique-chimie Terminale n’a pas changé entre 2024 et 2025. Mécanique (Terminale générale), optique géométrique, chimie des solutions et ondes restent les piliers. S’entraîner sur les sujets 2022, 2023 et 2024 couvre l’essentiel.

Peut-on utiliser la calculatrice lors de l’épreuve ?

Oui, la calculatrice est autorisée à condition qu’elle soit conforme à la liste officielle (mode examen activable). Sans calculatrice, les calculs de type Ec = ½mv² ou de pH deviennent très risqués.

Quelle est la partie la plus piégeuse selon les correcteurs ?

Les exercices de chimie avec titrage et les questions d’interprétation de courbes. Les élèves trouvent le point équivalent mais perdent les points sur l’explication physico-chimique derrière. C’est là que se joue souvent 1 à 2 points sur la copie.

Comment relier la préparation aux annales et le grand oral ?

Le grand oral (coefficient 10) peut porter sur une question liée à ta spécialité physique-chimie. En travaillant les mécanismes derrière chaque exercice d’annale (pourquoi la conservation d’énergie, pourquoi le pH change à l’équivalence), tu construis exactement le type d’argumentaire attendu à l’oral.

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