हीरे की चमक: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं की तैयारी के लिए सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण स्तंभ है। यह आपके विश्लेषणात्मक कौशल को विकसित करने और विभिन्न वैज्ञानिक अवधारणाओं की गहरी समझ बनाने में मदद करता है। आपकी तैयारी को और मजबूत बनाने के लिए, यहाँ भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान से संबंधित 25 बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) दिए गए हैं, जो ‘Doubling Down on Diamond’ के शीर्षक से प्रेरित हैं। आइए, इन प्रश्नों के माध्यम से अपने ज्ञान का परीक्षण करें और अवधारणाओं को स्पष्ट करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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प्रश्न: हीरे का पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) के कारण असाधारण चमक किस गुण पर निर्भर करती है?
- (a) उच्च अपवर्तनांक (High Refractive Index)
- (b) कम अपवर्तनांक (Low Refractive Index)
- (c) उच्च ऊष्मा चालकता (High Thermal Conductivity)
- (d) कम ऊष्मा चालकता (Low Thermal Conductivity)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पूर्ण आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करता है और आपतन कोण क्रांतिक कोण (critical angle) से अधिक होता है। अपवर्तनांक (refractive index) यह निर्धारित करता है कि प्रकाश कितनी तेजी से यात्रा करता है और कितना मुड़ता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक लगभग 2.42 होता है, जो अधिकांश अन्य पारदर्शी पदार्थों की तुलना में बहुत अधिक है। इस उच्च अपवर्तनांक के कारण, हीरे का क्रांतिक कोण बहुत कम (लगभग 24.4°) होता है। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह कई बार आंतरिक रूप से परावर्तित होता है, जिससे यह असाधारण रूप से चमकदार दिखाई देता है। कम अपवर्तनांक वाले पदार्थों में क्रांतिक कोण अधिक होता है, इसलिए पूर्ण आंतरिक परावर्तन उतना प्रभावी नहीं होता। ऊष्मा चालकता चमक से सीधे संबंधित नहीं है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: हीरे का सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ होना किस प्रकार के बंधन (Bonding) का परिणाम है?
- (a) आयनिक बंधन (Ionic Bonding)
- (b) धात्विक बंधन (Metallic Bonding)
- (c) सहसंयोजक बंधन (Covalent Bonding)
- (d) हाइड्रोजन बंधन (Hydrogen Bonding)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंधन में, परमाणु इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं, जिससे एक मजबूत त्रि-आयामी (3D) नेटवर्क बनता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन द्वारा जुड़ा होता है, जिससे एक अत्यधिक मजबूत, त्रि-आयामी चतुष्फलकीय (tetrahedral) क्रिस्टल संरचना बनती है। यह अत्यधिक मजबूत सहसंयोजक नेटवर्क हीरे को उसकी असाधारण कठोरता प्रदान करता है, जिससे यह सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थों में से एक बन जाता है। आयनिक बंधन में आयनों के बीच आकर्षण होता है, धात्विक बंधन में धातु के परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों का एक साझा ‘समुद्र’ होता है, और हाइड्रोजन बंधन कमजोर आकर्षण बल होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: हीरे को जलाने पर (अपर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में) कौन सा मुख्य उत्पाद बनता है?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (c) जल (H2O)
- (d) ओजोन (O3)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हाइड्रोकार्बन या कार्बन के दहन से आमतौर पर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) बनता है। हालांकि, ऑक्सीजन की अनुपस्थिति या सीमित मात्रा में, कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) बन सकता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा शुद्ध कार्बन (C) का एक रूप है। जब इसे पर्याप्त ऑक्सीजन (O2) की उपस्थिति में जलाया जाता है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) बनाता है: C + O2 → CO2। हालांकि, यदि ऑक्सीजन सीमित है, तो कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) एक प्रमुख उत्पाद हो सकता है: 2C + O2 → 2CO। जल और ओजोन इस दहन अभिक्रिया के उत्पाद नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा तत्व हीरे के क्रिस्टल संरचना में मुख्य घटक है?
- (a) सिलिकॉन (Si)
- (b) जर्मेनियम (Ge)
- (c) कार्बन (C)
- (d) नाइट्रोजन (N)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरा कार्बन का एक अपररूप (allotrope) है।
व्याख्या (Explanation): हीरा विशुद्ध रूप से कार्बन परमाणुओं से बना होता है, जो एक विशिष्ट चतुष्फलकीय क्रिस्टल जाली (lattice) में व्यवस्थित होते हैं। जबकि नाइट्रोजन जैसी अशुद्धियाँ कभी-कभी हीरे में पाई जाती हैं और उनके गुणों को प्रभावित कर सकती हैं, मुख्य घटक कार्बन ही है। सिलिकॉन और जर्मेनियम अपने स्वयं के क्रिस्टल संरचनाएं बनाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: हीरे की संकरण (Hybridization) अवस्था क्या है?
- (a) sp
- (b) sp2
- (c) sp3
- (d) dsp2
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन परमाणुओं के बीच एकल सहसंयोजक बंधनों के निर्माण के लिए sp3 संकरण जिम्मेदार है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से एकल सहसंयोजक बंधों (sigma bonds) द्वारा जुड़ा होता है। इस व्यवस्था के लिए आवश्यक है कि कार्बन परमाणु sp3 संकरण से गुजरे, जिससे चार sp3 संकरित ऑर्बिटल्स बनते हैं जो चतुष्फलकीय रूप से उन्मुख होते हैं। यह sp3 संकरण ही हीरे की कठोर और स्थिर संरचना का आधार है। sp संकरण रैखिक होता है, sp2 त्रिकोणीय समतलीय होता है, और dsp2 वर्ग समतलीय होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: ‘ब्लैक डायमंड’ (Black Diamond) का संबंध किस प्रकार के हीरे से है?
- (a) रंगहीन और पारदर्शी (Colorless and Transparent)
- (b) हल्का पीला या भूरा रंग (Light Yellow or Brownish Hue)
- (c) काले रंग का और अपारदर्शी (Black in Color and Opaque)
- (d) नीले या गुलाबी रंग का (Blue or Pinkish Hue)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरे के रंग का निर्धारण उसमें मौजूद अशुद्धियों या क्रिस्टल संरचना में दोषों से होता है।
व्याख्या (Explanation): ‘ब्लैक डायमंड’ (जिन्हें बोत्स्वाना डायमंड भी कहा जाता है) वे हीरे होते हैं जो काले रंग के और अपारदर्शी होते हैं। उनका रंग आमतौर पर ग्रेफाइट या अन्य समावेशन (inclusions) की उपस्थिति के कारण होता है। ये रत्न-गुणवत्ता वाले हीरे नहीं होते, लेकिन औद्योगिक अनुप्रयोगों में इनका उपयोग किया जाता है। रंगहीन और पारदर्शी हीरे सबसे आम और मूल्यवान होते हैं। हल्के पीले या भूरे रंग के हीरे भी पाए जाते हैं। नीले या गुलाबी रंग के हीरे दुर्लभ और बहुत मूल्यवान होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक हीरे का एक संरचनात्मक समावयवी (structural isomer) है, जिसमें sp2 संकरण होता है?
- (a) ग्रेफाइट (Graphite)
- (b) फुलरीन (Fullerenes)
- (c) डायमंड (Diamond)
- (d) ग्रेफाइट और फुलरीन दोनों
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपररूप (allotropes) एक ही तत्व के विभिन्न रूप होते हैं जिनके भौतिक गुण भिन्न होते हैं, लेकिन रासायनिक गुण समान होते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरा (sp3 संकरण) और ग्रेफाइट (sp2 संकरण) दोनों कार्बन के अपररूप हैं। ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणु षट्कोणीय (hexagonal) परतों में व्यवस्थित होते हैं, जहाँ प्रत्येक कार्बन तीन अन्य कार्बन से sp2 संकरण के माध्यम से जुड़ा होता है, और चौथी संयोजकता delocalized pi electrons के रूप में मौजूद होती है। फुलरीन, जैसे बकमिन्स्टरफुलरीन (C60), कार्बन परमाणुओं से बने गोलाकार या अंडाकार अणु होते हैं, जिनमें sp2 और कुछ sp3 संकरण दोनों होते हैं। इसलिए, ग्रेफाइट और फुलरीन दोनों को हीरे के संरचनात्मक समावयवी (या कार्बन के अन्य अपररूप) के रूप में माना जा सकता है, और ग्रेफाइट में मुख्य रूप से sp2 संकरण होता है, जबकि फुलरीन में sp2 और sp3 दोनों होते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: हीरे को काटने और चमकाने (polishing) के लिए आमतौर पर किस विधि का प्रयोग किया जाता है?
- (a) लेजर बीम (Laser Beam)
- (b) अल्ट्रासोनिक तरंगें (Ultrasonic Waves)
- (c) हीरा पाउडर (Diamond Powder)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ को काटने या चमकाने के लिए, काटने वाले पदार्थ की कठोरता उस पदार्थ से अधिक होनी चाहिए जिसे काटा जा रहा है।
व्याख्या (Explanation): हीरे को काटने और आकार देने के लिए, बहुत कठोर सामग्री की आवश्यकता होती है। औद्योगिक हीरे या हीरा पाउडर (जो सबसे कठोर पदार्थ है) का उपयोग पॉलिशिंग या काटने के लिए किया जाता है। लेजर बीम भी बहुत उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण हीरे को सटीकता से काटने और चमकाने के लिए प्रभावी ढंग से उपयोग किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग कभी-कभी विशिष्ट काटने या ड्रिलिंग प्रक्रियाओं में किया जा सकता है, खासकर जब अन्य विधियों के साथ संयुक्त किया जाता है। इस प्रकार, इन सभी विधियों का प्रयोग हीरे को काटने और चमकाने के लिए किया जा सकता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: हीरे के अत्यधिक उच्च गलनांक (Melting Point) और क्वथनांक (Boiling Point) का मुख्य कारण क्या है?
- (a) मजबूत धातुई बंधन (Strong Metallic Bonds)
- (b) कमजोर वैन डेर वाल्स बल (Weak van der Waals Forces)
- (c) अत्यधिक मजबूत सहसंयोजक नेटवर्क (Extremely Strong Covalent Network)
- (d) उच्च विद्युत ऋणात्मकता (High Electronegativity)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ के भौतिक गुण, जैसे गलनांक और क्वथनांक, उसके क्रिस्टल जाली में परमाणुओं को एक साथ रखने वाले बंधनों की शक्ति पर निर्भर करते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ मजबूत सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा जुड़ा होता है, जो एक विशाल त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं। इन सहसंयोजक बंधों को तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप हीरे का गलनांक और क्वथनांक बहुत अधिक होता है (लगभग 3550°C पर यह ऊर्ध्वपातित हो जाता है, पिघलता नहीं है)। धातुई बंधन, वैन डेर वाल्स बल, और विद्युत ऋणात्मकता हीरे के अत्यधिक उच्च गलनांक/क्वथनांक के लिए जिम्मेदार कारक नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: सामान्य तापमान और दबाव पर, कार्बन का कौन सा अपररूप एक अच्छा विद्युत चालक है?
- (a) हीरा (Diamond)
- (b) ग्रेफाइट (Graphite)
- (c) फुलरीन (Fullerenes)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए मुक्त या विस्थापित इलेक्ट्रॉनों (delocalized electrons) की उपस्थिति आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट में, प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से sp2 संकरण के माध्यम से जुड़ा होता है। चौथी संयोजकता delocalized pi electrons के रूप में परतों के बीच मौजूद होती है। ये delocalized electrons विद्युत का संचालन करने के लिए स्वतंत्र होते हैं, जिससे ग्रेफाइट एक अच्छा विद्युत चालक बनता है। हीरा, जिसमें सभी इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधों में स्थिर होते हैं (sp3 संकरण), एक विद्युत का कुचालक (insulator) है। फुलरीन का चालकता स्तर उनकी संरचना पर निर्भर करता है; कुछ फुलरीन अर्धचालक (semiconductors) हो सकते हैं, लेकिन सामान्य रूप से वे ग्रेफाइट के समान अच्छे चालक नहीं होते।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: शरीर के किस अंग में रक्त का ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच गैस विनिमय (Gas Exchange) होता है?
- (a) श्वसनिकाएँ (Bronchioles)
- (b) वायुकोशिकाएँ (Alveoli)
- (c) स्वरयंत्र (Larynx)
- (d) ट्रेकिआ (Trachea)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): गैस विनिमय के लिए एक बड़े सतह क्षेत्र और पतली झिल्ली वाले ऊतकों की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation): फेफड़ों में वायुकोशिकाएँ (Alveoli) छोटे, थैली जैसी संरचनाएँ होती हैं जो गैस विनिमय के लिए एक विशाल सतह क्षेत्र प्रदान करती हैं। रक्त केशिकाएं (blood capillaries) वायुकोशिकाओं की दीवारों से घिरी होती हैं। ऑक्सीजन वायुकोशिकाओं से रक्त में और कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से वायुकोशिकाओं में बहुत पतली झिल्लियों के माध्यम से विसरित (diffuse) होती है। श्वसनिकाएँ, स्वरयंत्र और ट्रेकिआ वायु के मार्ग हैं, लेकिन गैस विनिमय का मुख्य स्थल वायुकोशिकाएँ हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: कौन सी विटामिन रक्त के थक्के जमने (Blood Clotting) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है?
- (a) विटामिन ए (Vitamin A)
- (b) विटामिन सी (Vitamin C)
- (c) विटामिन डी (Vitamin D)
- (d) विटामिन के (Vitamin K)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कुछ विटामिन विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक होते हैं जो विभिन्न शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
व्याख्या (Explanation): विटामिन K यकृत (liver) में प्रोथ्रोम्बिन (prothrombin) जैसे कुछ रक्त स्कंदन कारकों (blood clotting factors) के संश्लेषण के लिए आवश्यक है। प्रोथ्रोम्बिन फाइब्रिनोजेन (fibrinogen) को फाइब्रिन (fibrin) में बदलने में मदद करता है, जो रक्त का थक्का बनाने वाली जालिका (mesh) का निर्माण करता है। विटामिन ए दृष्टि, त्वचा और प्रतिरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है। विटामिन सी कोलेजन संश्लेषण और एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है। विटामिन डी कैल्शियम अवशोषण और हड्डी के स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) के दौरान, पौधे किस गैस को अवशोषित करते हैं और किस गैस को छोड़ते हैं?
- (a) अवशोषित: ऑक्सीजन (O2), छोड़ी गई: कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (b) अवशोषित: कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), छोड़ी गई: ऑक्सीजन (O2)
- (c) अवशोषित: नाइट्रोजन (N2), छोड़ी गई: ऑक्सीजन (O2)
- (d) अवशोषित: ऑक्सीजन (O2), छोड़ी गई: नाइट्रोजन (N2)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज (भोजन) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण अभिक्रिया का सामान्य समीकरण है: 6CO2 + 6H2O + प्रकाश ऊर्जा → C6H12O6 + 6O2। इस प्रक्रिया में, पौधे वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को अवशोषित करते हैं और उसे शर्करा (ग्लूकोज) में परिवर्तित करते हैं, साथ ही उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन (O2) छोड़ते हैं। श्वसन (respiration) के विपरीत, जहाँ पौधे ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, प्रकाश संश्लेषण के दौरान यह प्रक्रिया उलट जाती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में सबसे बड़ी ग्रंथि (Largest Gland) कौन सी है?
- (a) अग्न्याशय (Pancreas)
- (b) थायराइड ग्रंथि (Thyroid Gland)
- (c) यकृत (Liver)
- (d) अधिवृक्क ग्रंथि (Adrenal Gland)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ग्रंथि एक अंग है जो हार्मोन या अन्य पदार्थों का स्राव (secretion) करती है।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में यकृत (Liver) सबसे बड़ी आंतरिक ग्रंथि है। इसका वजन लगभग 1.5 किलोग्राम होता है और यह शरीर के दाहिने ऊपरी चतुर्थांश में स्थित होता है। यकृत चयापचय (metabolism), पित्त उत्पादन, प्रोटीन संश्लेषण और विषहरण (detoxification) जैसे कई महत्वपूर्ण कार्य करता है। अग्न्याशय एक ग्रंथि है जो पाचन एंजाइम और इंसुलिन जैसे हार्मोन का स्राव करती है। थायराइड ग्रंथि गर्दन में स्थित होती है और थायराइड हार्मोन का स्राव करती है। अधिवृक्क ग्रंथियां गुर्दे के ऊपर स्थित होती हैं और एड्रेनालाईन जैसे हार्मोन का स्राव करती हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा मानव मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है?
- (a) अनुमस्तिष्क (Cerebellum)
- (b) मस्तिष्क स्तंभ (Brainstem)
- (c) प्रमस्तिष्क (Cerebrum)
- (d) हाइपोथैलेमस (Hypothalamus)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव मस्तिष्क विभिन्न भागों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक के विशिष्ट कार्य होते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रमस्तिष्क (Cerebrum) मानव मस्तिष्क का सबसे बड़ा और सबसे विकसित भाग है। यह दो गोलार्धों (hemispheres) में विभाजित होता है और सोचने, याद रखने, सीखने, इंद्रियों को संसाधित करने और स्वैच्छिक गतिविधियों को नियंत्रित करने जैसे उच्च-स्तरीय कार्यों के लिए जिम्मेदार होता है। अनुमस्तिष्क (Cerebellum) मुख्य रूप से संतुलन और समन्वय के लिए जिम्मेदार होता है। मस्तिष्क स्तंभ (Brainstem) जीवन के लिए आवश्यक अनैच्छिक कार्यों (जैसे सांस लेना, हृदय गति) को नियंत्रित करता है। हाइपोथैलेमस (Hypothalamus) शरीर के तापमान, भूख और नींद जैसे कार्यों को नियंत्रित करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: कोशिका का ‘ऊर्जा घर’ (Powerhouse of the Cell) किसे कहा जाता है?
- (a) नाभिक (Nucleus)
- (b) रिक्तिका (Vacuole)
- (c) गॉल्जी काय (Golgi Apparatus)
- (d) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकांग (organelles) कोशिका के भीतर विशिष्ट कार्य करने वाली संरचनाएँ होती हैं।
व्याख्या (Explanation): माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) कोशिका के भीतर पाए जाने वाले झिल्ली-बद्ध कोशिकांग हैं जो कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) के माध्यम से एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) का उत्पादन करके कोशिका के लिए ऊर्जा (ऊर्जा मुद्रा) उत्पन्न करते हैं। इसलिए, उन्हें ‘कोशिका का ऊर्जा घर’ कहा जाता है। नाभिक कोशिका के आनुवंशिक पदार्थ (DNA) को धारण करता है। रिक्तिका जल, पोषक तत्वों और अपशिष्ट उत्पादों को संग्रहित करती है। गॉल्जी काय प्रोटीन और लिपिड को संशोधित, छाँटने और पैकेज करने में मदद करता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा एक संक्रामक रोग (Infectious Disease) है?
- (a) मधुमेह (Diabetes)
- (b) उच्च रक्तचाप (Hypertension)
- (c) मलेरिया (Malaria)
- (d) अस्थमा (Asthma)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): संक्रामक रोग वे रोग हैं जो एक जीव से दूसरे जीव में फैलते हैं, या तो सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से।
व्याख्या (Explanation): मलेरिया (Malaria) एक संक्रामक रोग है जो प्लास्मोडियम (Plasmodium) नामक परजीवी (parasite) के कारण होता है। यह परजीवी संक्रमित एनोफिलीज (Anopheles) मच्छर के काटने से मनुष्यों में फैलता है। मधुमेह (Diabetes) एक चयापचय संबंधी विकार है जो रक्त शर्करा के स्तर को प्रभावित करता है और संक्रामक नहीं है। उच्च रक्तचाप (Hypertension) एक स्थिति है जिसमें रक्त वाहिकाओं में रक्त का दबाव लगातार अधिक रहता है, और यह भी संक्रामक नहीं है। अस्थमा (Asthma) एक श्वसन रोग है जिसमें वायुमार्ग सूज जाते हैं और संकीर्ण हो जाते हैं, और यह भी संक्रामक नहीं है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: pH पैमाने पर 7 का मान क्या दर्शाता है?
- (a) अम्लीय (Acidic)
- (b) क्षारीय (Alkaline/Basic)
- (c) उदासीन (Neutral)
- (d) बहुत क्षारीय (Very Alkaline)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): pH पैमाना किसी घोल की अम्लता या क्षारीयता को मापता है।
व्याख्या (Explanation): pH पैमाना 0 से 14 तक होता है। 7 से कम pH मान अम्लीय घोल को दर्शाते हैं, जबकि 7 से अधिक pH मान क्षारीय (या मूल) घोल को दर्शाते हैं। pH 7 का मान एक उदासीन घोल को दर्शाता है, जिसका अर्थ है कि इसमें हाइड्रोजन आयनों (H+) और हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH-) की सांद्रता समान है। शुद्ध जल का pH लगभग 7 होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: पानी का हिमांक (Freezing Point) डिग्री सेल्सियस (°C) में कितना होता है?
- (a) 100°C
- (b) 0°C
- (c) -100°C
- (d) 32°C
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हिमांक वह तापमान होता है जिस पर कोई पदार्थ द्रव अवस्था से ठोस अवस्था में बदलता है।
व्याख्या (Explanation): मानक वायुमंडलीय दबाव पर, शुद्ध पानी 0 डिग्री सेल्सियस (0°C) पर जमता है। यह वही तापमान है जिस पर पानी बर्फ में बदल जाता है। 100°C पानी का क्वथनांक (boiling point) है। -100°C और 32°C पानी के हिमांक या क्वथनांक से संबंधित सामान्य तापमान नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: पौधों में पानी के परिवहन (Water Transport) के लिए कौन सा ऊतक जिम्मेदार है?
- (a) जाइलम (Xylem)
- (b) फ्लोएम (Phloem)
- (c) पैरेन्काइमा (Parenchyma)
- (d) स्क्लेरेन्काइमा (Sclerenchyma)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पौधों में विभिन्न ऊतक विशिष्ट कार्य करते हैं, जैसे परिवहन, समर्थन और संश्लेषण।
व्याख्या (Explanation): जाइलम (Xylem) एक संवहनी ऊतक (vascular tissue) है जो जड़ों से पत्तियों तक पानी और कुछ पोषक तत्वों के ऊपर की ओर परिवहन के लिए जिम्मेदार है। यह पौधों को यांत्रिक सहायता भी प्रदान करता है। फ्लोएम (Phloem) प्रकाश संश्लेषण से उत्पन्न शर्करा (भोजन) को पौधे के अन्य भागों में ले जाता है। पैरेन्काइमा और स्क्लेरेन्काइमा अन्य प्रकार के पौधे ऊतक हैं जो क्रमशः भंडारण और समर्थन के लिए जिम्मेदार होते हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में सबसे छोटी हड्डी (Smallest Bone) कौन सी है?
- (a) फीमर (Femur)
- (b) ह्यूमरस (Humerus)
- (c) स्टेप्स (Stapes)
- (d) टिबिया (Tibia)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव कंकाल में विभिन्न आकार और कार्य की हड्डियाँ होती हैं।
व्याख्या (Explanation): स्टेप्स (Stapes), जिसे रकाब (stirrup) भी कहा जाता है, मानव कान के मध्य भाग में पाई जाने वाली सबसे छोटी हड्डी है। इसका वजन केवल लगभग 2.6 मिलीग्राम होता है। फीमर (Femur) जांघ की हड्डी है और सबसे लंबी और सबसे मजबूत हड्डी है। ह्यूमरस (Humerus) ऊपरी बांह की हड्डी है। टिबिया (Tibia) पिंडली की हड्डी है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: ‘गैल्वेनाइजेशन’ (Galvanization) प्रक्रिया में लोहे पर किस धातु की परत चढ़ाई जाती है?
- (a) तांबा (Copper)
- (b) एल्यूमीनियम (Aluminum)
- (c) जस्ता (Zinc)
- (d) टिन (Tin)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): गैल्वेनाइजेशन लोहे या स्टील को जंग लगने से बचाने की एक विधि है।
व्याख्या (Explanation): गैल्वेनाइजेशन में, लोहे या स्टील को पिघले हुए जस्ता (Zinc) में डुबोया जाता है। जस्ता लोहे के ऊपर एक सुरक्षात्मक परत बनाता है जो इसे ऑक्सीकरण (rusting) से बचाता है। जस्ता स्वयं भी एक सक्रिय धातु होने के कारण, जब यह पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आता है तो पहले ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे लोहे को नुकसान से बचाया जा सकता है (यह बलिदानी सुरक्षा – sacrificial protection – कहलाती है)। तांबा, एल्यूमीनियम और टिन का उपयोग विभिन्न धातुओं की कोटिंग के लिए किया जाता है, लेकिन गैल्वेनाइजेशन के लिए विशेष रूप से जस्ता का उपयोग होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: दाब (Pressure) का SI मात्रक क्या है?
- (a) न्यूटन (Newton)
- (b) जूल (Joule)
- (c) पास्कल (Pascal)
- (d) वाट (Watt)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): दाब को प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल के रूप में परिभाषित किया जाता है (P = F/A)।
व्याख्या (Explanation): दाब की SI इकाई पास्कल (Pascal) है, जिसे Pa से दर्शाया जाता है। एक पास्कल एक न्यूटन प्रति वर्ग मीटर (1 N/m²) के बराबर होता है। न्यूटन (Newton) बल की SI इकाई है। जूल (Joule) कार्य या ऊर्जा की SI इकाई है। वाट (Watt) शक्ति की SI इकाई है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: कौन सा विटामिन ‘सनशाइन विटामिन’ के रूप में जाना जाता है?
- (a) विटामिन ए (Vitamin A)
- (b) विटामिन बी12 (Vitamin B12)
- (c) विटामिन सी (Vitamin C)
- (d) विटामिन डी (Vitamin D)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कुछ विटामिन मानव शरीर में त्वचा पर सूर्य के प्रकाश के प्रभाव से संश्लेषित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): विटामिन डी (Vitamin D) को ‘सनशाइन विटामिन’ के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह तब संश्लेषित होता है जब त्वचा पराबैंगनी (UV) प्रकाश के संपर्क में आती है। यह विटामिन कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो स्वस्थ हड्डियों के लिए आवश्यक हैं। विटामिन ए दृष्टि और त्वचा के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। विटामिन बी12 तंत्रिका तंत्र और लाल रक्त कोशिकाओं के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है। विटामिन सी कोलेजन संश्लेषण और प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में सबसे बड़ी धमनी (Largest Artery) कौन सी है?
- (a) फुफ्फुसीय धमनी (Pulmonary Artery)
- (b) महाधमनी (Aorta)
- (c) कैरोटिड धमनी (Carotid Artery)
- (d) कोरोनरी धमनी (Coronary Artery)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव परिसंचरण तंत्र में विभिन्न प्रकार की रक्त वाहिकाएं होती हैं।
व्याख्या (Explanation): महाधमनी (Aorta) मानव शरीर की सबसे बड़ी धमनी है। यह बाएं वेंट्रिकल (left ventricle) से शुद्ध रक्त प्राप्त करती है और इसे शरीर के बाकी हिस्सों में ले जाती है। फुफ्फुसीय धमनी (Pulmonary Artery) फेफड़ों तक अशुद्ध रक्त ले जाती है। कैरोटिड धमनियां मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करती हैं। कोरोनरी धमनियां हृदय की मांसपेशियों को रक्त की आपूर्ति करती हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: इंद्रधनुष (Rainbow) का बनना किस प्रकाशीय घटना (Optical Phenomenon) का उदाहरण है?
- (a) परावर्तन (Reflection)
- (b) अपवर्तन (Refraction)
- (c) विवर्तन (Diffraction)
- (d) वर्ण विक्षेपण (Dispersion)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश की किरणें जब विभिन्न माध्यमों से गुजरती हैं तो वे विभिन्न तरीकों से व्यवहार करती हैं।
व्याख्या (Explanation): इंद्रधनुष का बनना प्रकाश के वर्ण विक्षेपण (Dispersion) का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। जब सूर्य का प्रकाश वर्षा की बूंदों से गुजरता है, तो बूंदें प्रिज्म (prism) की तरह काम करती हैं। प्रकाश अपवर्तन (refraction) के कारण बूंदों में प्रवेश करते समय थोड़ा मुड़ जाता है, और फिर बूंद की आंतरिक सतह से परावर्तित (reflect) होता है। जब प्रकाश बूंदों से बाहर निकलता है, तो यह फिर से अपवर्तन से गुजरता है। चूंकि सफेद प्रकाश विभिन्न रंगों (तरंग दैर्ध्य) से बना होता है, और प्रत्येक रंग का अपवर्तनांक थोड़ा भिन्न होता है, प्रकाश अपने घटक रंगों में अलग हो जाता है, जिससे एक इंद्रधनुषी स्पेक्ट्रम बनता है। वर्ण विक्षेपण वह घटना है जिसमें प्रकाश का अपने घटक रंगों में विभाजित होना शामिल है।
अतः, सही उत्तर (d) है।