Ce contrôle de maths de 4ème porte sur le thème suivant : puissances de 10 et notation scientifique.
Ce sujet de 4e évalue les puissances de 10, d’exposant positif ou négatif, et la notation scientifique. Tu passes d’abord de l’écriture décimale à une puissance de 10. Ensuite, tu calcules des produits et des quotients sans calculatrice.
Tu écris ensuite des nombres en notation scientifique pour les comparer. Puis tu utilises les préfixes de nano à giga pour convertir des unités. Enfin, le dernier exercice autorise la calculatrice et compare des ordres de grandeur. Il porte sur le système solaire, la vitesse de la lumière et une clé USB. Par conséquent, vérifie toujours que la mantisse est comprise entre 1 et 10.
- Niveau : 4ème
- Chapitre : Puissances et notation scientifique
- Durée conseillée : 50 minutes
- Barème : sur 20 points (exercice 1 : 4 points ; exercice 2 : 4 points ; exercice 3 : 4 points ; exercice 4 : 4 points ; exercice 5 : 4 points)
- Compétences évaluées :
- Calculer : passer de l’écriture décimale à une puissance de 10, et inversement
- Calculer : effectuer des produits et des quotients de puissances de 10
- Représenter : écrire un nombre en notation scientifique et comparer des ordres de grandeur
- Modéliser : utiliser les préfixes de nano à giga pour convertir des unités
- Chercher : résoudre un problème d’astronomie ou de stockage numérique
Exercice 1 : Puissances de 10 (4 points)
Calculatrice interdite pour les exercices 1 à 4. En revanche, elle est autorisée pour l’exercice 5.
- D’abord, donne l’écriture décimale de : \(10^5\) ; \(10^{-3}\) ; \(10^0\) ; \(10^{-6}\). (2 points)
- Ensuite, écris sous la forme d’une puissance de 10 : \(10\,000\,000\) ; \(0{,}0001\) ; un milliard ; un dixième. (2 points)
Exercice 2 : Calculer avec des puissances de 10 (4 points)
- Pour commencer, écris sous la forme d’une seule puissance de 10 : \(10^4 \times 10^3\) ; \(10^{-2} \times 10^5\) ; \(\dfrac{10^6}{10^2}\) ; \((10^3)^2\). (2 points)
- Puis donne l’écriture décimale de : \(3{,}2 \times 10^4\) ; \(45 \times 10^{-3}\) ; \(0{,}7 \times 10^{-2}\) ; \(6 \times 10^3 + 4 \times 10^2\). (2 points)
Exercice 3 : La notation scientifique (4 points)
Dans cet exercice, la calculatrice reste donc interdite.
- Parmi les écritures suivantes, lesquelles sont des notations scientifiques ? Ensuite, justifie pour celles qui n’en sont pas.
\(3{,}5 \times 10^4\) ; \(12 \times 10^3\) ; \(0{,}8 \times 10^{-2}\) ; \(9{,}99 \times 10^{-7}\) (1 point) - Alors écris en notation scientifique : \(45\,000\) ; \(0{,}000\,32\) ; \(725 \times 10^3\) ; \(0{,}06 \times 10^{-2}\). (2 points)
- Enfin, range dans l’ordre croissant : \(3{,}1 \times 10^{-5}\) ; \(8 \times 10^{-6}\) ; \(2{,}5 \times 10^{-5}\). (1 point)
Exercice 4 : Préfixes et conversions (4 points)
Un préfixe placé devant une unité indique par quelle puissance de 10 il faut la multiplier. Par exemple, kilo signifie « multiplier par \(10^{3}\) ».
| Préfixe | nano | micro | milli | kilo | méga | giga |
| Symbole | n | µ | m | k | M | G |
| Puissance de 10 | … | … | \(10^{-3}\) | \(10^{3}\) | … | … |
- D’abord, recopie et complète la dernière ligne du tableau. (2 points)
- Ensuite, convertis dans l’unité demandée : 7 µm en m ; 250 ns en s ; 3 Go en octets ; 45 mm en m. Donne alors chaque résultat en notation scientifique. (2 points)
Exercice 5 : Astronomie et stockage (4 points)
Calculatrice autorisée.
La distance moyenne de la Terre au Soleil est de \(1{,}5 \times 10^8\) km. Par ailleurs, celle de la Terre à la Lune est de \(3{,}844 \times 10^5\) km. De plus, la lumière parcourt \(3 \times 10^5\) km en une seconde.
(Cependant, la figure n’est pas à l’échelle.)
- Combien de temps met la lumière du Soleil pour arriver sur Terre ? Donne d’abord le résultat en secondes, puis en minutes et secondes. (1,5 point)
- Combien de fois le Soleil est-il plus éloigné de la Terre que la Lune ? Ensuite, arrondis à l’unité. (1 point)
- Une clé USB a une capacité de 64 Go. Écris d’abord cette capacité en octets, en notation scientifique. Puis calcule combien de photos de 4 Mo on peut y enregistrer. (1,5 point)
Réviser avant le contrôle : puissances de 10 et notation scientifique
Avant de faire ce contrôle, relis le cours « Puissance d’un nombre relatif » en 4ème et « Puissances de 10 » en 4ème puis entraîne-toi avec les exercices corrigés puissances.
Retrouve tous les contrôles de maths en 4ème classés par chapitre, ou choisis un autre niveau sur la page contrôles de maths du CP à la Terminale.





























