सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: हीरे और अन्य वैज्ञानिक अवधारणाओं पर आधारित
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान का गहन ज्ञान अत्यंत आवश्यक है। यह खंड आपको भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के महत्वपूर्ण विषयों पर आधारित प्रश्नों का अभ्यास करने में मदद करेगा, जिससे आपकी तैयारी को नई दिशा मिलेगी और आत्मविश्वास बढ़ेगा। आइए, “Doubling Down on Diamond” जैसे संकेत से प्रेरित होकर, इन वैज्ञानिक अवधारणाओं की पड़ताल करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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कार्बन का कौन सा अपररूप (allotrope) सबसे कठोर होता है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) हीरा
- (c) फुलरीन
- (d) कोयला
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन के विभिन्न अपररूपों में परमाणुओं की व्यवस्था भिन्न होती है, जिससे उनके भौतिक गुणों में अंतर आता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा चतुष्फलकीय (tetrahedral) रूप से जुड़ा होता है। यह त्रि-आयामी (3D) नेटवर्क अत्यंत मजबूत होता है, जिसके कारण हीरा सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है। ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणु षट्कोणीय (hexagonal) परतों में व्यवस्थित होते हैं, और परतों के बीच कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं, जिससे यह नरम होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का उपयोग मुख्य रूप से काटने और पॉलिश करने वाले उपकरणों में क्यों किया जाता है?
- (a) इसकी उच्च तापीय चालकता
- (b) इसकी उच्च विद्युत चालकता
- (c) इसका उच्च अपवर्तनांक (refractive index)
- (d) इसकी कठोरता
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सामग्री की कठोरता यह निर्धारित करती है कि वह कितनी आसानी से दूसरी सामग्री को खरोंच या काट सकती है।
व्याख्या (Explanation): जैसा कि प्रश्न 1 में बताया गया है, हीरा अपनी असाधारण कठोरता के लिए जाना जाता है। यह कठोरता इसे अन्य सामग्रियों को आसानी से काटने, पीसने और पॉलिश करने में सक्षम बनाती है। इसकी उच्च तापीय चालकता (a) इसे औद्योगिक कटाई में उपयोगी बनाती है, लेकिन इसकी कठोरता ही इसका प्राथमिक कारण है। इसकी विद्युत चालकता (b) कम होती है, और उच्च अपवर्तनांक (c) इसके चमकदार रूप के लिए जिम्मेदार है, काटने के लिए नहीं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे में कार्बन परमाणुओं के बीच किस प्रकार का रासायनिक बंध पाया जाता है?
- (a) आयनिक बंध (Ionic bond)
- (b) सहसंयोजक बंध (Covalent bond)
- (c) धात्विक बंध (Metallic bond)
- (d) हाइड्रोजन बंध (Hydrogen bond)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंधों में, परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करके एक साथ बंधे होते हैं, जिससे एक मजबूत नेटवर्क बनता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन के प्रत्येक परमाणु के संयोजी कोश (valence shell) में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं, और ये चार इलेक्ट्रॉन निकटतम चार कार्बन परमाणुओं के साथ साझा किए जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनों का साझाकरण मजबूत सहसंयोजक बंध बनाता है, जो पूरे क्रिस्टल में एक विशाल त्रि-आयामी नेटवर्क का निर्माण करता है। आयनिक बंधों में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है, धात्विक बंध धातुओं में पाए जाते हैं, और हाइड्रोजन बंध कमजोर अंतराआणविक बल होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का चमकना (brilliance) मुख्य रूप से किस गुण के कारण होता है?
- (a) इसकी उच्च तापीय चालकता
- (b) इसका उच्च अपवर्तनांक (refractive index)
- (c) इसका निम्न गलनांक (low melting point)
- (d) इसकी विद्युत ऋणात्मकता (electronegativity)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपवर्तनांक वह माप है जो बताता है कि प्रकाश किसी माध्यम से कितनी तेजी से यात्रा करता है। उच्च अपवर्तनांक प्रकाश को अधिक मोड़ता है, जिससे “चमक” या “आग” (fire) दिखाई देती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक बहुत अधिक (लगभग 2.42) होता है। जब प्रकाश हीरे के अंदर प्रवेश करता है, तो यह कई बार परावर्तित (reflect) और अपवर्तित (refract) होता है, जिससे हीरे को उसकी विशिष्ट चमक और इंद्रधनुषी रंग (fire) मिलते हैं। इसका उच्च अपवर्तनांक कुल आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) की संभावना को भी बढ़ाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कार्बन का कौन सा अपररूप विद्युत का सुचालक (conductor) है?
- (a) हीरा
- (b) कोयला
- (c) ग्रेफाइट
- (d) दोनों (b) और (c)
उत्तर: (c)हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए सामग्री में मुक्त इलेक्ट्रॉनों (free electrons) की उपस्थिति आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणु षट्कोणीय परतों में व्यवस्थित होते हैं, और प्रत्येक कार्बन परमाणु केवल तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंध बनाता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक कार्बन परमाणु का एक संयोजी इलेक्ट्रॉन अप्रयुक्त (delocalized) रहता है, जो परत के भीतर स्वतंत्र रूप से घूम सकता है। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन ग्रेफाइट को विद्युत का अच्छा सुचालक बनाते हैं। हीरे में, सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधों में बंधे होते हैं, इसलिए यह विद्युत का कुचालक (insulator) है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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ग्रेफाइट का उपयोग स्नेहक (lubricant) के रूप में क्यों किया जाता है?
- (a) यह रासायनिक रूप से बहुत प्रतिक्रियाशील है
- (b) इसकी परतों के बीच कमजोर बंध होते हैं
- (c) यह उच्च तापमान पर आसानी से पिघल जाता है
- (d) यह पानी में घुलनशील है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): स्नेहक सामग्री को दो सतहों के बीच घर्षण को कम करने की अनुमति देते हैं। यह आमतौर पर तब होता है जब सामग्री की परतें आसानी से एक-दूसरे पर फिसल सकती हैं।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणुओं की परतें एक-दूसरे पर आसानी से फिसल सकती हैं क्योंकि उनके बीच केवल कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं। यह गुण ग्रेफाइट को एक उत्कृष्ट सूखा स्नेहक बनाता है, खासकर उच्च तापमान पर या निर्वात (vacuum) में जहां पारंपरिक तेल-आधारित स्नेहक काम नहीं करते।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोशिका झिल्ली (cell membrane) मुख्य रूप से किससे बनी होती है?
- (a) सेल्यूलोज
- (b) पेप्टिडोग्लाइकन
- (c) फॉस्फोलिपिड बाइलेयर (Phospholipid bilayer)
- (d) काइटिन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका झिल्ली कोशिका के आंतरिक वातावरण को बाहरी वातावरण से अलग करती है और चयनात्मक पारगम्यता (selective permeability) प्रदान करती है।
व्याख्या (Explanation): कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स की एक दोहरी परत (bilayer) से बनी होती है। प्रत्येक फॉस्फोलिपिड अणु में एक जल-स्नेही (hydrophilic) सिर और दो जल-विरोधी (hydrophobic) पूंछ होती है। यह संरचना उन्हें झिल्ली के भीतर एक स्थिर बाइलेयर बनाने की अनुमति देती है। प्रोटीन भी कोशिका झिल्ली में एकीकृत होते हैं और विभिन्न कार्य करते हैं। सेल्यूलोज पादप कोशिका भित्ति में होता है, पेप्टिडोग्लाइकन जीवाणु कोशिका भित्ति में, और काइटिन कवक कोशिका भित्ति और कीटों के बाह्यकंकाल में पाया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) की प्रक्रिया में पौधे किसका उपयोग करते हैं?
- (a) ऑक्सीजन और पानी
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड और पानी
- (c) नाइट्रोजन और ऑक्सीजन
- (d) ग्लूकोज और कार्बन डाइऑक्साइड
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिससे शर्करा (glucose) का निर्माण होता है।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण के लिए मुख्य अभिकारक (reactants) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी (H2O) हैं। इस प्रक्रिया में, क्लोरोफिल (chlorophyll) नामक वर्णक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिसका उपयोग CO2 और H2O को ग्लूकोज (C6H12O6) और ऑक्सीजन (O2) में बदलने के लिए किया जाता है। समीकरण है: 6CO2 + 6H2O + प्रकाश ऊर्जा → C6H12O6 + 6O2।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) का प्राथमिक कार्य क्या है?
- (a) प्रोटीन का संश्लेषण
- (b) कोशिका विभाजन
- (c) एटीपी (ATP) का उत्पादन
- (d) कोशिका का निर्वहन (excretion)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का “ऊर्जा घर” (powerhouse of the cell) कहा जाता है क्योंकि यह कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करता है।
व्याख्या (Explanation): माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया को अंजाम देते हैं, जिसमें ग्लूकोज जैसे पोषक तत्वों का ऑक्सीकरण करके एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) के रूप में ऊर्जा जारी की जाती है। ATP कोशिका के विभिन्न कार्यों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम (ribosomes) द्वारा किया जाता है, कोशिका विभाजन में अन्य अंग शामिल होते हैं, और कोशिका का निर्वहन विशिष्ट तंत्रों द्वारा होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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निम्नलिखित में से कौन सी धातु कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में पाई जाती है?
- (a) सोडियम
- (b) पोटैशियम
- (c) ब्रोमीन
- (d) पारा (Mercury)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): धातुओं और अधातुओं के भौतिक गुण, जैसे गलनांक और क्वथनांक, अलग-अलग होते हैं।
व्याख्या (Explanation): पारा (Mercury, Hg) एक धातु है जिसका गलनांक -38.83°C होता है, जो कमरे के तापमान (लगभग 20-25°C) से काफी नीचे है। इसलिए, यह कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में पाया जाता है। ब्रोमीन (Bromine, Br) एक अधातु है जो कमरे के तापमान पर द्रव होती है, लेकिन प्रश्न में धातु पूछी गई है। सोडियम (Na) और पोटैशियम (K) दोनों ही क्षार धातुएँ (alkali metals) हैं जिनके गलनांक कमरे के तापमान से बहुत ऊपर होते हैं और वे कमरे के तापमान पर ठोस होती हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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जल (H2O) के अणु में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच किस प्रकार का बंध पाया जाता है?
- (a) आयनिक बंध
- (b) सहसंयोजक बंध
- (c) हाइड्रोजन बंध
- (d) धात्विक बंध
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंध तब बनते हैं जब परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं।
व्याख्या (Explanation): जल के अणु में, प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन परमाणु के साथ एक सहसंयोजक बंध (polar covalent bond) द्वारा जुड़ा होता है। ऑक्सीजन हाइड्रोजन से अधिक विद्युत ऋणात्मक (electronegative) होता है, जिससे ऑक्सीजन की ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है, और अणु पर आंशिक ऋणात्मक आवेश (δ-) और हाइड्रोजन पर आंशिक धनात्मक आवेश (δ+) होता है। हाइड्रोजन बंध (c) जल के अणुओं के बीच मौजूद होते हैं, लेकिन अणु के भीतर H और O के बीच सहसंयोजक बंध होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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समुद्र के पानी का पीएच (pH) मान लगभग कितना होता है?
- (a) 2-3
- (b) 5-6
- (c) 7-8
- (d) 9-10
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पीएच स्केल 0 से 14 तक होता है, जहां 7 उदासीन (neutral) होता है, 7 से कम अम्लीय (acidic) और 7 से अधिक क्षारीय (alkaline/basic) होता है।
व्याख्या (Explanation): समुद्र के पानी में घुले हुए विभिन्न लवणों, विशेष रूप से कार्बोनिक एसिड (carbonic acid) और बाइकार्बोनेट (bicarbonate) आयनों की उपस्थिति के कारण, इसका पीएच मान थोड़ा क्षारीय होता है। औसतन, समुद्री जल का पीएच 8.1 के आसपास होता है, लेकिन यह 7.5 से 8.4 तक भिन्न हो सकता है। इसलिए, 7-8 की सीमा सबसे उपयुक्त है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में सबसे बड़ी ग्रंथि (largest gland) कौन सी है?
- (a) अग्न्याशय (Pancreas)
- (b) थायरॉयड
- (c) यकृत (Liver)
- (d) एड्रेनल ग्रंथि
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ग्रंथियाँ वे अंग हैं जो हार्मोन या अन्य पदार्थों का उत्पादन और स्राव करती हैं।
व्याख्या (Explanation): यकृत (Liver) मानव शरीर की सबसे बड़ी आंतरिक ग्रंथि है। यह वज़न में लगभग 1.5 किलोग्राम होता है और कई महत्वपूर्ण कार्य करता है, जैसे कि पित्त (bile) का उत्पादन, विषहरण (detoxification), और चयापचय (metabolism) में भूमिका। अग्न्याशय, थायरॉयड और एड्रेनल ग्रंथियाँ भी महत्वपूर्ण हैं, लेकिन आकार में यकृत से छोटी होती हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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रक्त का थक्का जमने (blood clotting) के लिए कौन सा विटामिन आवश्यक है?
- (a) विटामिन ए
- (b) विटामिन सी
- (c) विटामिन डी
- (d) विटामिन के
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्त का थक्का जमना एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई प्रोटीन और विटामिन शामिल होते हैं।
व्याख्या (Explanation): विटामिन के (Vitamin K) रक्त के थक्के जमने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह यकृत में प्रोथ्रोम्बिन (prothrombin) और अन्य क्लॉटिंग कारकों (clotting factors) के संश्लेषण के लिए आवश्यक है। विटामिन ए दृष्टि के लिए, विटामिन सी प्रतिरक्षा प्रणाली और संयोजी ऊतकों के लिए, और विटामिन डी कैल्शियम अवशोषण के लिए महत्वपूर्ण है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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“डबल हेलिक्स” (Double Helix) संरचना किस जैविक अणु की विशेषता है?
- (a) प्रोटीन
- (b) आरएनए (RNA)
- (c) डीएनए (DNA)
- (d) कार्बोहाइड्रेट
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): डीएनए (Deoxyribonucleic Acid) आनुवंशिक जानकारी का वाहक है और इसकी एक विशिष्ट संरचना होती है।
व्याख्या (Explanation): डीएनए की प्रसिद्ध “डबल हेलिक्स” संरचना दो पॉली न्यूक्लियोटाइड (polynucleotide) स्ट्रैंड्स से बनी होती है जो एक दूसरे के चारों ओर एक सर्पिल (spiral) या हेलिक्स पैटर्न में मुड़े होते हैं। यह संरचना आनुवंशिक जानकारी को कुशलतापूर्वक संग्रहीत और स्थानांतरित करने की अनुमति देती है। प्रोटीन विभिन्न संरचनाओं में हो सकते हैं, आरएनए आमतौर पर सिंगल-स्ट्रैंडेड होता है, और कार्बोहाइड्रेट आमतौर पर रैखिक या शाखित श्रृंखलाओं के रूप में पाए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव आंख में प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने वाला भाग कौन सा है?
- (a) रेटिना (Retina)
- (b) पुतली (Pupil)
- (c) आइरिस (Iris)
- (d) लेंस (Lens)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): आंख एक कैमरे की तरह काम करती है, जहां विभिन्न भाग प्रकाश को नियंत्रित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): आइरिस (Iris) आंख का रंगीन, पेशीय भाग है जो पुतली (Pupil) के आकार को नियंत्रित करता है। यह एक डायाफ्राम (diaphragm) की तरह काम करता है, तेज रोशनी में पुतली को सिकोड़ता है और कम रोशनी में फैलाता है, जिससे आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित किया जा सके। रेटिना प्रकाश को महसूस करता है, लेंस प्रकाश को केंद्रित करता है, और पुतली वह छिद्र है जिससे प्रकाश गुजरता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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निम्नलिखित में से कौन सा एक उभयधर्मी ऑक्साइड (amphoteric oxide) है?
- (a) MgO
- (b) SO2
- (c) Al2O3
- (d) CO2
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): उभयधर्मी ऑक्साइड वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं।
व्याख्या (Explanation): एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) एक उभयधर्मी ऑक्साइड है। यह अम्लों (जैसे HCl) के साथ प्रतिक्रिया करके एल्यूमीनियम क्लोराइड और जल बनाता है, और क्षारों (जैसे NaOH) के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम एल्यूमिनेट और जल बनाता है। मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) क्षारीय और अम्लीय ऑक्साइड क्रमशः हैं। सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) एक अम्लीय ऑक्साइड है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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किसी वस्तु का भार (weight) पृथ्वी पर सबसे अधिक कहाँ होगा?
- (a) ध्रुवों पर (at the poles)
- (b) विषुवत रेखा पर (at the equator)
- (c) पृथ्वी के केंद्र पर (at the center of the Earth)
- (d) चंद्रमा की सतह पर (on the surface of the Moon)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): भार (W) वस्तु के द्रव्यमान (m) और गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) का गुणनफल है (W = mg)। वस्तु का द्रव्यमान स्थिर रहता है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण त्वरण स्थान के अनुसार बदलता है।
व्याख्या (Explanation): पृथ्वी पूरी तरह से गोलाकार नहीं है; यह ध्रुवों पर थोड़ी चपटी और विषुवत रेखा पर थोड़ी उभरी हुई है। इस कारण, ध्रुवों पर पृथ्वी का केंद्र थोड़ा करीब होता है, जिससे वहां गुरुत्वाकर्षण अधिक मजबूत होता है और ‘g’ का मान अधिक होता है। विषुवत रेखा पर, यह थोड़ा कम होता है। पृथ्वी के केंद्र पर गुरुत्वाकर्षण लगभग शून्य होता है, और चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तुलना में बहुत कम होता है (लगभग 1/6)। इसलिए, वस्तु का भार ध्रुवों पर सबसे अधिक होगा।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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मानव शरीर में सबसे अधिक मात्रा में पाया जाने वाला तत्व कौन सा है?
- (a) ऑक्सीजन
- (b) कार्बन
- (c) हाइड्रोजन
- (d) नाइट्रोजन
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर कई तत्वों से बना है, लेकिन उनकी मात्रा भिन्न होती है।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर के द्रव्यमान का लगभग 65% ऑक्सीजन (O) होता है, जो मुख्य रूप से पानी (H2O) के रूप में और कई कार्बनिक अणुओं के घटकों के रूप में मौजूद होता है। इसके बाद कार्बन (लगभग 18.5%), हाइड्रोजन (लगभग 9.5%), और कैल्शियम (लगभग 1.5%) आते हैं। ये चार तत्व मानव शरीर के द्रव्यमान का लगभग 90% बनाते हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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साबुन (soap) का प्रयोग कपड़ों की सफाई के लिए किस सिद्धांत पर आधारित है?
- (a) पृष्ठ तनाव (Surface tension)
- (b) उत्प्लावन (Buoyancy)
- (c) मिसेल (Micelle) निर्माण
- (d) विसरण (Diffusion)
उत्तर: (c)हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): साबुन के अणु में एक जल-स्नेही (hydrophilic) सिर और एक जल-विरोधी (hydrophobic/lipophilic) पूंछ होती है।
व्याख्या (Explanation): साबुन के अणु मिसेल (micelles) बनाते हैं। मिसेल में, जल-विरोधी पूंछें तेल या ग्रीस के कणों को घेर लेती हैं, जबकि जल-स्नेही सिर पानी की ओर होते हैं। यह तेल या ग्रीस को पानी में घोलने में मदद करता है, जिससे इसे कपड़ों से हटाया जा सकता है। यह प्रक्रिया इमल्सीफिकेशन (emulsification) कहलाती है। पृष्ठ तनाव (a) भी सफाई में भूमिका निभाता है, लेकिन मिसेल निर्माण मुख्य सिद्धांत है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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ध्वनि की गति (speed of sound) सबसे अधिक किस माध्यम में होती है?
- (a) निर्वात (Vacuum)
- (b) हवा (Air)
- (c) जल (Water)
- (d) ठोस (Solid)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है जिसे यात्रा करने के लिए माध्यम की आवश्यकता होती है। ध्वनि की गति माध्यम के घनत्व और कणों के बीच की दूरी पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): ध्वनि को यात्रा करने के लिए माध्यम के कणों के कंपन की आवश्यकता होती है। ठोस पदार्थों में, कण एक-दूसरे के बहुत करीब और कसकर बंधे होते हैं, जिससे कंपन आसानी से एक कण से दूसरे कण में स्थानांतरित हो जाते हैं। इसलिए, ध्वनि की गति ठोसों में सबसे अधिक होती है (जैसे स्टील में लगभग 5960 m/s)। जल में यह लगभग 1482 m/s होती है, और हवा में यह लगभग 343 m/s होती है। निर्वात में ध्वनि यात्रा नहीं कर सकती क्योंकि कोई कण नहीं होते।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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मानव रक्त का लाल रंग किस प्रोटीन के कारण होता है?
- (a) एल्ब्यूमिन (Albumin)
- (b) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin)
- (c) ग्लोब्युलिन (Globulin)
- (d) फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लाल रक्त कोशिकाओं (red blood cells) में मौजूद हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन परिवहन के लिए जिम्मेदार है।
व्याख्या (Explanation): हीमोग्लोबिन एक प्रोटीन है जिसमें आयरन (iron) होता है। यह आयरन परमाणु ऑक्सीजन अणुओं से जुड़ता है, जिससे रक्त का लाल रंग आता है और यह पूरे शरीर में ऑक्सीजन पहुँचाता है। एल्ब्यूमिन रक्त में प्रोटीन की मात्रा को नियंत्रित करता है, ग्लोब्युलिन प्रतिरक्षा में शामिल होते हैं, और फाइब्रिनोजेन रक्त के थक्के जमने में महत्वपूर्ण है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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ओजोन (Ozone, O3) परत वायुमंडल की किस परत में पाई जाती है?
- (a) क्षोभमंडल (Troposphere)
- (b) समतापमंडल (Stratosphere)
- (c) मध्यमंडल (Mesosphere)
- (d) आयनमंडल (Ionosphere)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडल को तापमान में परिवर्तन के आधार पर विभिन्न परतों में विभाजित किया गया है।
व्याख्या (Explanation): ओजोन परत मुख्य रूप से समतापमंडल (Stratosphere) में पाई जाती है, जो पृथ्वी की सतह से लगभग 10 से 50 किलोमीटर ऊपर स्थित है। यह परत सूर्य से आने वाली हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरण को अवशोषित करती है, जिससे पृथ्वी पर जीवन की रक्षा होती है। क्षोभमंडल वह परत है जहाँ हम रहते हैं और जहाँ अधिकांश मौसम की घटनाएँ होती हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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इलेक्ट्रॉन की खोज किसने की थी?
- (a) सर आइज़क न्यूटन
- (b) जे.जे. थॉमसन
- (c) अर्नेस्ट रदरफोर्ड
- (d) अल्बर्ट आइंस्टीन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परमाणु की संरचना की खोज वैज्ञानिकों के सदियों के काम का परिणाम है।
व्याख्या (Explanation): जे.जे. थॉमसन (J.J. Thomson) ने 1897 में कैथोड किरणों (cathode rays) के प्रयोगों के माध्यम से इलेक्ट्रॉन की खोज की थी। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि ये किरणें ऋणात्मक रूप से आवेशित कणों से बनी होती हैं, जिन्हें उन्होंने कॉर्पसल्स (corpuscles) नाम दिया, बाद में जिन्हें इलेक्ट्रॉन कहा गया। न्यूटन गुरुत्वाकर्षण और यांत्रिकी के लिए जाने जाते हैं, रदरफोर्ड ने परमाणु के नाभिक (nucleus) की खोज की, और आइंस्टीन सापेक्षता (relativity) के सिद्धांत के लिए जाने जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोशिका में ऊर्जा मुद्रा (energy currency) किसे कहा जाता है?
- (a) ग्लूकोज
- (b) एटीपी (ATP)
- (c) डीएनए (DNA)
- (d) आरएनए (RNA)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकाएं अपने विभिन्न कार्यों को करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करती हैं, जिसे एक विशेष अणु के रूप में संग्रहीत और जारी किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) को कोशिका की “ऊर्जा मुद्रा” के रूप में जाना जाता है। यह वह अणु है जो कोशिका के भीतर ऊर्जा का परिवहन करता है। जब कोशिका को ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो ATP अणु टूट जाते हैं, जिससे ऊर्जा मुक्त होती है। ग्लूकोज एक ईंधन अणु है, और डीएनए/आरएनए आनुवंशिक जानकारी के वाहक हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश की किरण जब एक सघन माध्यम (denser medium) से विरल माध्यम (rarer medium) में जाती है, तो वह:
- (a) अभिलंब (normal) की ओर झुक जाती है
- (b) अभिलंब से दूर झुक जाती है
- (c) सीधी निकल जाती है
- (d) परावर्तित हो जाती है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश का अपवर्तन (refraction) प्रकाश की किरण का विभिन्न माध्यमों से गुजरते समय मुड़ना है। यह स्नेल के नियम (Snell’s Law) द्वारा शासित होता है।
व्याख्या (Explanation): जब प्रकाश की किरण सघन माध्यम (जैसे जल या कांच) से विरल माध्यम (जैसे वायु) में प्रवेश करती है, तो वह अभिलंब (normal) से दूर झुक जाती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि प्रकाश विरल माध्यम में तेजी से यात्रा करता है, और इसका पथ अपवर्तनांक (refractive index) के अंतर के कारण मुड़ जाता है। यदि प्रकाश लंबवत (perpendicular) गिरता है, तो यह बिना मुड़े सीधा निकल जाएगा, लेकिन यहाँ सामान्य स्थिति की बात हो रही है। परावर्तन (d) तब होता है जब प्रकाश किसी सतह से टकराकर वापस उसी माध्यम में लौट जाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।