सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: अपनी तैयारी को परखें
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान एक अत्यंत महत्वपूर्ण खंड है। अक्सर, जीव विज्ञान, भौतिकी और रसायन विज्ञान से पूछे जाने वाले प्रश्न हमारे आसपास की दुनिया से ही जुड़े होते हैं। कभी-कभी, एक साधारण शीर्षक भी हमें जटिल वैज्ञानिक अवधारणाओं को समझने के लिए प्रेरित कर सकता है। आज हम कोकाटू की नृत्य मुद्राओं पर आधारित समाचार के माध्यम से भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्नों का अभ्यास करेंगे, जो आपकी आगामी परीक्षाओं के लिए अत्यंत उपयोगी सिद्ध होंगे।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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कोकाटू के नृत्य में “हेडबैंगिंग” की गतिविधि, गुरुत्वाकर्षण के किस नियम का एक स्पष्ट उदाहरण है?
- (a) न्यूटन का पहला नियम
- (b) न्यूटन का दूसरा नियम
- (c) न्यूटन का तीसरा नियम
- (d) संवेग संरक्षण का नियम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूटन का दूसरा नियम (F=ma) बताता है कि किसी वस्तु पर लगने वाला बल उसके द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है। हेडबैंगिंग के दौरान, कोकाटू अपने सिर को झुकाता और ऊपर उठाता है, जिसमें बल और त्वरण शामिल होता है।
व्याख्या (Explanation): जब कोकाटू अपना सिर नीचे झुकाता है, तो गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव से त्वरण उत्पन्न होता है। सिर को ऊपर उठाते समय, पेशीय बल के कारण त्वरण उत्पन्न होता है। ये क्रियाएं बल और त्वरण के बीच संबंध को दर्शाती हैं, जो न्यूटन के दूसरे नियम का आधार है। संवेग संरक्षण (d) भी लागू हो सकता है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में होने वाली गति का सीधा संबंध दूसरे नियम से है। पहले नियम (जड़त्व) और तीसरे नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया) का प्रभाव अप्रत्यक्ष है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू द्वारा किए जाने वाले विभिन्न नृत्य मुद्राओं में ऊर्जा के किस रूपांतरण का सबसे अधिक प्रदर्शन होता है?
- (a) रासायनिक ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा
- (b) विद्युत ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा
- (c) स्थितिज ऊर्जा से गतिज ऊर्जा
- (d) गतिज ऊर्जा से रासायनिक ऊर्जा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऊर्जा संरक्षण का नियम कहता है कि ऊर्जा न तो बनाई जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है, केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित की जा सकती है। यांत्रिक ऊर्जा में स्थितिज ऊर्जा (ऊंचाई के कारण) और गतिज ऊर्जा (गति के कारण) शामिल होती है।
व्याख्या (Explanation): जब कोकाटू एक निश्चित ऊंचाई पर होता है (जैसे अपने पंख फैलाकर या शरीर को ऊपर उठाकर), तो उसमें स्थितिज ऊर्जा होती है। जब वह कूदता है, नाचता है या सिर हिलाता है, तो यह स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। रासायनिक ऊर्जा (भोजन से प्राप्त) पेशियों को कार्य करने के लिए आवश्यक बल प्रदान करती है, लेकिन नृत्य की गतिज क्रिया स्वयं स्थितिज ऊर्जा के रूपांतरण को दर्शाती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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पक्षियों के पंखों में मौजूद केराटिन (Keratin) नामक प्रोटीन, रासायनिक रूप से किस प्रकार का यौगिक है?
- (a) कार्बोहाइड्रेट
- (b) लिपिड
- (c) प्रोटीन
- (d) न्यूक्लिक एसिड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रोटीन अमीनो एसिड की लंबी श्रृंखलाओं से बने होते हैं और जीवन के लिए आवश्यक विभिन्न कार्य करते हैं, जैसे संरचनात्मक समर्थन, एंजाइमेटिक क्रिया और परिवहन।
व्याख्या (Explanation): केराटिन एक फाइब्रस प्रोटीन है जो पंखों, त्वचा, बाल और नाखून जैसी संरचनाओं का एक प्रमुख घटक है। यह अपने स्थायित्व और मजबूती के लिए जाना जाता है। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा प्रदान करते हैं, लिपिड कोशिका झिल्ली बनाते हैं और ऊर्जा संग्रहीत करते हैं, जबकि न्यूक्लिक एसिड (डीएनए, आरएनए) आनुवंशिक जानकारी रखते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू के कंकाल में हड्डियों की संरचना, उड़ान के लिए अनुकूलन में किस प्रकार सहायक होती है?
- (a) हड्डियों का घना होना
- (b) हड्डियों का हल्का और खोखला होना
- (c) हड्डियों का लचीलापन कम होना
- (d) हड्डियों में अधिक कैल्शियम जमा होना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पक्षियों के कंकाल का विकास उड़ान के लिए अनुकूलित होता है, जिसका अर्थ है कि वजन कम करना महत्वपूर्ण है।
व्याख्या (Explanation): पक्षियों की कई हड्डियाँ खोखली होती हैं जिनमें हवा भरी होती है (न्यूमैटिक बोन्स)। यह उन्हें हल्का बनाता है, जिससे उड़ान में आसानी होती है। घना और भारी कंकाल उड़ान के लिए एक बाधा होगा। लचीलापन (c) कुछ हद तक सहायक हो सकता है, लेकिन खोखली संरचना वजन कम करने का मुख्य अनुकूलन है। अतिरिक्त कैल्शियम (d) हड्डियों को मजबूत बनाता है, लेकिन खोखली संरचना वजन कम करने के लिए अधिक महत्वपूर्ण है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू की चोंच की संरचना, उसके भोजन को तोड़ने या पकड़ने में किस सिद्धांत पर आधारित है?
- (a) जैव-यांत्रिकी (Biomechanics)
- (b) प्रकाशिकी (Optics)
- (c) ऊष्मागतिकी (Thermodynamics)
- (d) विद्युत-गति विज्ञान (Electrodynamics)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैव-यांत्रिकी गति, बल और संरचनाओं के यांत्रिक सिद्धांतों का अध्ययन है, विशेष रूप से जीवित जीवों के संबंध में।
व्याख्या (Explanation): पक्षियों की चोंच की बनावट, आकार और कार्य उनके आहार के अनुरूप विकसित हुए हैं। यह जैव-यांत्रिकी का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जहाँ शारीरिक संरचना (चोंच) का विशेष कार्य (भोजन ग्रहण) से सीधा संबंध है। प्रकाशिकी प्रकाश से संबंधित है, ऊष्मागतिकी ऊर्जा के प्रवाह से, और विद्युत-गति विज्ञान विद्युत आवेशों और उनके प्रभावों से संबंधित है, जिसका चोंच के कार्य से सीधा संबंध नहीं है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कोकाटू की चोंच में उपयोग होने वाले धातु आयनों (जैसे कैल्शियम) की उपस्थिति, जैव-अकार्बनिक रसायन (Bioinorganic Chemistry) के किस पहलू को दर्शाती है?
- (a) धातु-एंजाइम की सक्रियता
- (b) धातु-लिगैंड बॉन्डिंग
- (c) धातु-उत्प्रेरण
- (d) इनमे से कोई नहीं
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैव-अकार्बनिक रसायन जीव विज्ञान में धातु आयनों की भूमिका का अध्ययन करता है। धातु आयन अक्सर जैविक अणुओं (लिगैंड) से बंधकर महत्वपूर्ण कार्य करते हैं।
व्याख्या (Explanation): चोंच की कठोरता और कार्यक्षमता के लिए कैल्शियम जैसे धातु आयन प्रोटीन (जैसे केराटिन) से बंधकर जटिल संरचनाएं बनाते हैं। यह धातु-लिगैंड बॉन्डिंग का एक उदाहरण है। जबकि कैल्शियम कुछ एंजाइमों के लिए कोफ़ेक्टर के रूप में कार्य कर सकता है (a), और कुछ मामलों में उत्प्रेरक (c), चोंच की संरचनात्मक भूमिका मुख्य रूप से धातु आयनों के प्रोटीन से सीधे बंधने (लिगैंड बॉन्डिंग) पर निर्भर करती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू द्वारा अपने पंखों को फड़फड़ाने में लगने वाली शक्ति, किस भौतिकी अवधारणा से संबंधित है?
- (a) कार्य (Work)
- (b) शक्ति (Power)
- (c) ऊर्जा (Energy)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्य, ऊर्जा और शक्ति सभी आपस में संबंधित भौतिक राशियाँ हैं। कार्य वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा ऊर्जा का स्थानांतरण होता है, शक्ति वह दर है जिस पर कार्य किया जाता है या ऊर्जा स्थानांतरित होती है, और ऊर्जा किसी कार्य को करने की क्षमता है।
व्याख्या (Explanation): पंखों को फड़फड़ाने के लिए कोकाटू को बल लगाना पड़ता है, जिससे कार्य होता है। इस कार्य को करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो भोजन से प्राप्त होती है। शक्ति वह दर है जिस पर कोकाटू अपने पंखों को फड़फड़ाने का कार्य करता है। इसलिए, यह तीनों अवधारणाएँ संबंधित हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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कोकाटू के पंखों में हवा का प्रवाह (Aerodynamics) किस सिद्धांत पर आधारित है, जो उन्हें उड़ान भरने में मदद करता है?
- (a) बर्नोली का सिद्धांत
- (b) आर्किमिडीज का सिद्धांत
- (c) पास्कल का सिद्धांत
- (d) केपलर का सिद्धांत
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बर्नोली का सिद्धांत बताता है कि किसी तरल या गैस में, जहां गति बढ़ती है, वहां दबाव कम हो जाता है।
व्याख्या (Explanation): कोकाटू के पंखों का आकार ऐसा होता है कि जब हवा पंखों के ऊपर से गुजरती है, तो वह पंखों के नीचे से गुजरने वाली हवा की तुलना में तेज गति से चलती है। इससे पंखों के ऊपरी सतह पर दबाव कम हो जाता है और निचली सतह पर दबाव अधिक हो जाता है। दबाव का यह अंतर ऊपर की ओर एक बल (लिफ्ट) उत्पन्न करता है, जो कोकाटू को उड़ान भरने में मदद करता है। आर्किमिडीज का सिद्धांत प्लवनशीलता से संबंधित है, पास्कल का सिद्धांत दबाव के संचरण से, और केपलर का सिद्धांत ग्रहों की गति से।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कोकाटू की तीव्र चोंच का उपयोग करते हुए किसी बीज को तोड़ने की क्रिया, भौतिकी के किस नियम के अनुप्रयोग को दर्शाती है?
- (a) उत्तोलक (Lever)
- (b) घिरनी (Pulley)
- (c) कील (Wedge)
- (d) पहिया और धुरी (Wheel and Axle)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): उत्तोलक एक सीधी या घुमावदार छड़ होती है जो एक आधार (fulcrum) के चारों ओर घूम सकती है। यह कम बल लगाकर अधिक बल उत्पन्न करने या किसी वस्तु को आसानी से उठाने/तोड़ने में मदद करता है।
व्याख्या (Explanation): कोकाटू की चोंच एक उत्तोलक की तरह काम करती है। चोंच का ऊपरी और निचला जबड़ा एक दूसरे के सापेक्ष घूमते हैं (आधार), और कोकाटू द्वारा लगाया गया बल (पेशीय शक्ति) चोंच को बंद करने और बीज को तोड़ने के लिए एक मरोड़ (torque) उत्पन्न करता है। कील (c) एक झुका हुआ तल है जिसका उपयोग किसी चीज को अलग करने या उठाने के लिए किया जाता है, लेकिन यह संरचनात्मक रूप से उत्तोलक से अलग है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कोकाटू के शरीर का तापमान, लगभग 40-42°C बनाए रखना, किस प्रकार के जीव विज्ञान से संबंधित है?
- (a) पक्षी विज्ञान (Ornithology)
- (b) पारिस्थितिकी (Ecology)
- (c) शरीर क्रिया विज्ञान (Physiology)
- (d) आनुवंशिकी (Genetics)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): शरीर क्रिया विज्ञान (Physiology) जीवों के सामान्य और असामान्य कार्यों, तंत्रों और प्रक्रियाओं का अध्ययन है। इसमें शरीर के तापमान, चयापचय, पाचन आदि शामिल हैं।
व्याख्या (Explanation): पक्षी विज्ञान पक्षियों का सामान्य अध्ययन है। पारिस्थितिकी जीवों और उनके पर्यावरण के बीच संबंधों का अध्ययन है। आनुवंशिकी वंशानुक्रम का अध्ययन है। शरीर का तापमान बनाए रखना एक आंतरिक शारीरिक प्रक्रिया है जिसका संबंध शरीर क्रिया विज्ञान से है। कोकाटू एक ‘समतापी’ (homeothermic) या ‘गर्म खून वाला’ (warm-blooded) जीव है, जो सक्रिय रूप से अपने शरीर का तापमान नियंत्रित करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू के पंखों के रंग, उनके सामाजिक व्यवहार और साथियों को आकर्षित करने में भूमिका निभाते हैं। यह जीव विज्ञान के किस क्षेत्र का हिस्सा है?
- (a) व्यवहारिक पारिस्थितिकी (Behavioral Ecology)
- (b) कोशिका जीव विज्ञान (Cell Biology)
- (c) जैव रसायन (Biochemistry)
- (d) सूक्ष्म जीव विज्ञान (Microbiology)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): व्यवहारिक पारिस्थितिकी, जीवों के व्यवहार और पारिस्थितिक तंत्र में उनकी भूमिका के बीच संबंध का अध्ययन करती है, जिसमें संभोग व्यवहार और रंगाई शामिल है।
व्याख्या (Explanation): पक्षियों के चमकीले रंग अक्सर साथियों को आकर्षित करने या क्षेत्र की रक्षा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। कोकाटू के रंग इस ‘यौन चयन’ (sexual selection) का एक उदाहरण हैं, जो व्यवहारिक पारिस्थितिकी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोशिका जीव विज्ञान कोशिकाओं का अध्ययन है, जैव रसायन जैविक प्रणालियों में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं का, और सूक्ष्म जीव विज्ञान सूक्ष्मजीवों का।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कोकाटू की चोंच में पाए जाने वाले रंगद्रव्य (pigments) जो उनके सफेद या रंगीन पंखों को रंग देते हैं, वे किस प्रकार के रासायनिक यौगिक होते हैं?
- (a) प्रोटीन
- (b) लिपिड
- (c) मेलेनिन और कैरोटीनॉयड
- (d) न्यूक्लिक एसिड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मेलेनिन और कैरोटीनॉयड जैसे रंगद्रव्य विभिन्न जीवों के रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं। मेलेनिन काले, भूरे और कुछ पीले रंग प्रदान करता है, जबकि कैरोटीनॉयड लाल, नारंगी और पीले रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं।
व्याख्या (Explanation): पक्षियों के पंखों के रंग, विशेष रूप से कोकाटू के सफेद रंग के अलावा अन्य रंगों (जैसे पीला, गुलाबी) के लिए कैरोटीनॉयड जिम्मेदार होते हैं, जो वे अपने आहार से प्राप्त करते हैं। मेलेनिन भी रंग में योगदान कर सकता है। प्रोटीन (a) संरचनात्मक होते हैं, लिपिड (b) ऊर्जा और झिल्लियों के लिए, और न्यूक्लिक एसिड (d) आनुवंशिक जानकारी के लिए।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू की नृत्य मुद्राओं में संतुलन बनाए रखने के लिए, पक्षी अपने आंतरिक कान में स्थित किस अंग का उपयोग करते हैं?
- (a) कॉक्लीया (Cochlea)
- (b) मध्य कर्ण (Middle Ear)
- (c) वेस्टिबुलर सिस्टम (Vestibular System)
- (d) यूस्टेशियन ट्यूब (Eustachian Tube)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वेस्टिबुलर सिस्टम, आंतरिक कान का वह हिस्सा है जो संतुलन और स्थानिक अभिविन्यास (spatial orientation) के लिए जिम्मेदार है। इसमें अर्ध-वृत्ताकार नलिकाएं (semicircular canals) होती हैं जो सिर की गति का पता लगाती हैं।
व्याख्या (Explanation): कॉक्लीया (a) सुनने के लिए होता है। मध्य कर्ण (b) ध्वनि तरंगों को आंतरिक कान तक पहुंचाता है। यूस्टेशियन ट्यूब (d) मध्य कर्ण और गले के बीच वायुमंडलीय दबाव को बराबर करती है। वेस्टिबुलर सिस्टम (c) विशेष रूप से संतुलन और शरीर की स्थिति के बारे में जानकारी मस्तिष्क को भेजता है, जो कोकाटू को जटिल नृत्य चालों के दौरान स्थिर रहने में मदद करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू द्वारा अपने पंखों को फैलाकर और सिकोड़कर उड़ान में नियंत्रण प्राप्त करना, किस भौतिकी सिद्धांत का अनुप्रयोग है?
- (a) जड़त्व (Inertia)
- (b) घर्षण (Friction)
- (c) वायुगतिकी (Aerodynamics)
- (d) ऊष्मा हस्तांतरण (Heat Transfer)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुगतिकी किसी वस्तु की गति के कारण हवा के साथ होने वाली अंतःक्रिया का अध्ययन है। इसमें लिफ्ट, ड्रैग और थ्रस्ट जैसे बल शामिल हैं।
व्याख्या (Explanation): पंखों को फैलाना और सिकोड़ना, और उनकी स्थिति को बदलना, पंखों के चारों ओर हवा के प्रवाह को नियंत्रित करता है। यह नियंत्रण लिफ्ट और ड्रैग बलों को प्रभावित करता है, जिससे कोकाटू को हवा में दिशा, ऊंचाई और गति को नियंत्रित करने में मदद मिलती है। यह वायुगतिकी का एक प्रत्यक्ष अनुप्रयोग है। जड़त्व (a) गति में परिवर्तन का विरोध है, घर्षण (b) सतहों के बीच प्रतिरोध है, और ऊष्मा हस्तांतरण (d) गर्मी के स्थानांतरण से संबंधित है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू के पाचन तंत्र में, कार्बोहाइड्रेट को सरल शर्करा में तोड़ने के लिए कौन से जैव-अणु (biomolecules) एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं?
- (a) डीएनए
- (b) आरएनए
- (c) प्रोटीन
- (d) लिपिड
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को बढ़ाते हैं। अधिकांश एंजाइम प्रोटीन से बने होते हैं।
व्याख्या (Explanation): पाचन तंत्र में, कार्बोहाइड्रेट को सरल शर्करा (जैसे ग्लूकोज) में तोड़ने के लिए एमाइलेज (amylase) जैसे एंजाइम की आवश्यकता होती है। ये एमाइलेज एंजाइम स्वयं प्रोटीन की प्रकृति के होते हैं। डीएनए (a) और आरएनए (b) आनुवंशिक सामग्री हैं, जबकि लिपिड (d) ऊर्जा भंडारण और कोशिका झिल्ली के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन वे सीधे एंजाइम के रूप में कार्य नहीं करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू द्वारा अपने सिर को विभिन्न दिशाओं में तेजी से घुमाना, न्यूटन के किस नियम से सर्वाधिक संबंधित है, जब वे अपनी गति को परिवर्तित करते हैं?
- (a) न्यूटन का पहला नियम (जड़त्व)
- (b) न्यूटन का दूसरा नियम (F=ma)
- (c) न्यूटन का तीसरा नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया)
- (d) गुरुत्वाकर्षण का नियम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूटन का दूसरा नियम बताता है कि किसी वस्तु के संवेग (momentum) में परिवर्तन की दर उस पर लगाए गए बल के समानुपाती होती है और उसी दिशा में होती है। संवेग = द्रव्यमान × वेग (p = mv)।
व्याख्या (Explanation): सिर को घुमाने का मतलब है सिर के वेग में परिवर्तन (दिशा या परिमाण)। यह परिवर्तन तब होता है जब सिर पर बल लगाया जाता है, जिससे त्वरण उत्पन्न होता है (F=ma)। इसलिए, यह न्यूटन के दूसरे नियम से सबसे अधिक संबंधित है। जड़त्व (a) किसी वस्तु की अपनी वर्तमान गति की स्थिति को बनाए रखने की प्रवृत्ति है। क्रिया-प्रतिक्रिया (c) तब होती है जब एक वस्तु दूसरी वस्तु पर बल लगाती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू की पंखों के फड़फड़ाने की क्रिया, हवा में ध्वनि उत्पन्न करती है। इस ध्वनि का आवृत्ति (frequency) रेंज, मनुष्यों की श्रव्यता सीमा (audible range) से कैसे संबंधित हो सकती है?
- (a) बहुत कम आवृत्ति, श्रव्यता सीमा से नीचे
- (b) श्रव्यता सीमा के भीतर
- (c) बहुत उच्च आवृत्ति, श्रव्यता सीमा से ऊपर (पराश्रव्य)
- (d) हमेशा श्रव्यता सीमा से ऊपर
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मनुष्यों की श्रव्यता सीमा लगभग 20 हर्ट्ज़ (Hz) से 20,000 हर्ट्ज़ (20 kHz) तक होती है। पक्षियों के पंखों के फड़फड़ाने से उत्पन्न ध्वनि आमतौर पर इस सीमा के भीतर आती है।
व्याख्या (Explanation): पक्षियों के पंखों के फड़फड़ाने की गति और पंखों के आकार से उत्पन्न ध्वनि तरंगों की आवृत्ति मनुष्यों द्वारा सुनी जा सकती है। यह उन ध्वनि-संकेतों का हिस्सा है जिनका वे संचार के लिए उपयोग कर सकते हैं या जो उनके पर्यावरण के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं। पराश्रव्य (ultrasonic) ध्वनियाँ (c) 20 kHz से ऊपर होती हैं (जैसे चमगादड़ द्वारा उपयोग की जाने वाली)।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू के शरीर में ऊर्जा उत्पादन की मुख्य प्रक्रिया, जिसमें ऑक्सीजन का उपयोग करके ग्लूकोज को तोड़ा जाता है, किस नाम से जानी जाती है?
- (a) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (b) किण्वन (Fermentation)
- (c) श्वसन (Respiration)
- (d) वाष्पोत्सर्जन (Transpiration)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीव ऊर्जा (ATP के रूप में) उत्पन्न करते हैं, जिसमें आमतौर पर ग्लूकोज का ऑक्सीजन की उपस्थिति में अपघटन शामिल होता है।
व्याख्या (Explanation): कोकाटू, अन्य सभी कशेरुकियों की तरह, भोजन से प्राप्त ग्लूकोज को तोड़ने और अपनी गतिविधियों के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीडेटिव श्वसन (aerobic respiration) का उपयोग करता है। प्रकाश संश्लेषण (a) पौधों द्वारा किया जाता है। किण्वन (b) ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया है। वाष्पोत्सर्जन (d) पौधों में पानी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू के सामाजिक नृत्य में, एक कोकाटू द्वारा दूसरे कोकाटू को छूना या पास आना, किस प्रकार की शारीरिक अंतःक्रिया का उदाहरण है, जिसके लिए यांत्रिक बल की आवश्यकता होती है?
- (a) विद्युत चुम्बकीय बल
- (b) नाभिकीय बल
- (c) गुरुत्वाकर्षण बल
- (d) संपर्क बल
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): संपर्क बल वे बल होते हैं जो तब उत्पन्न होते हैं जब दो वस्तुएँ एक दूसरे के सीधे संपर्क में आती हैं।
व्याख्या (Explanation): जब कोकाटू एक-दूसरे को छूते हैं, तो उनके शरीर के बीच प्रत्यक्ष भौतिक संपर्क होता है। यह संपर्क बल (जैसे स्पर्श बल, घर्षण बल) उत्पन्न करता है। विद्युत चुम्बकीय बल (a) आवेशित कणों के बीच कार्य करता है। नाभिकीय बल (b) परमाणु नाभिक के भीतर कार्य करता है। गुरुत्वाकर्षण बल (c) द्रव्यमान वाली सभी वस्तुओं के बीच कार्य करता है, लेकिन यह संपर्क बल नहीं है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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कोकाटू के शरीर में पानी का संतुलन (hydration) बनाए रखने की प्रक्रिया, रसायन विज्ञान के किस क्षेत्र से संबंधित है?
- (a) ऊष्मारसायन (Thermochemistry)
- (b) विलयन (Solutions) और परासरण (Osmosis)
- (c) स्पेक्ट्रोस्कोपी (Spectroscopy)
- (d) काइनेटिक्स (Kinetics)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परासरण अर्ध-पारगम्य झिल्ली के पार पानी का उसकी उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति करने की प्रक्रिया है, जिसका उद्देश्य विलेय (solute) सांद्रता को बराबर करना है।
व्याख्या (Explanation): कोकाटू के शरीर में कोशिका झिल्लियाँ अर्ध-पारगम्य होती हैं। शरीर के तरल पदार्थों में पानी और विलेय का संतुलन परासरण द्वारा बनाए रखा जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि कोशिकाएं ठीक से काम करें और निर्जलीकरण (dehydration) से बचें। ऊष्मारसायन (a) ऊष्मा और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध का अध्ययन करता है। स्पेक्ट्रोस्कोपी (c) प्रकाश और पदार्थ के बीच अंतःक्रिया का अध्ययन है। काइनेटिक्स (d) प्रतिक्रियाओं की दरों का अध्ययन करता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कोकाटू का विशिष्ट पंखों का फड़फड़ाना, जो हवा के माध्यम से बल उत्पन्न करता है, न्यूटन के किस नियम का एक सीधा उदाहरण है?
- (a) पहला नियम
- (b) दूसरा नियम
- (c) तीसरा नियम
- (d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूटन का तीसरा नियम बताता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए, एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
व्याख्या (Explanation): जब कोकाटू अपने पंखों को नीचे की ओर धकेलता है (क्रिया), तो हवा पंखों पर ऊपर की ओर एक समान बल लगाती है (प्रतिक्रिया), जो उन्हें ऊपर उठाता है। यह क्रिया-प्रतिक्रिया जोड़ी ही पक्षी को उड़ान भरने में सक्षम बनाती है। यद्यपि उड़ान के अन्य पहलुओं के लिए दूसरे नियम (F=ma) की आवश्यकता होती है, पंखों द्वारा हवा पर लगाया गया बल और उससे उत्पन्न उठान बल सीधे तीसरे नियम का उदाहरण है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू द्वारा अपने रंगीन पंखों को प्रदर्शित करना, जो अपने साथी को आकर्षित करने या प्रतिद्वंद्वियों को डराने का एक तरीका है, विकासवादी जीव विज्ञान (Evolutionary Biology) के किस सिद्धांत से संबंधित है?
- (a) प्राकृतिक चयन (Natural Selection)
- (b) कृत्रिम चयन (Artificial Selection)
- (c) लैंगिक चयन (Sexual Selection)
- (d) अनुकूलन (Adaptation)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लैंगिक चयन एक प्रकार का प्राकृतिक चयन है जहाँ किसी जीव की सफलता उसके साथी को प्राप्त करने और सफलतापूर्वक प्रजनन करने की क्षमता से तय होती है। इसके परिणामस्वरूप विशिष्ट विशेषताएँ विकसित हो सकती हैं जो सीधे अस्तित्व के लिए नहीं, बल्कि प्रजनन के लिए फायदेमंद होती हैं।
व्याख्या (Explanation): चमकीले पंख या जटिल नृत्य जो प्रजनन में मदद करते हैं, लेकिन सीधे तौर पर अस्तित्व के लिए नहीं, वे लैंगिक चयन के परिणाम हैं। प्राकृतिक चयन (a) अधिक व्यापक शब्द है जिसमें सभी प्रकार के चयन शामिल हैं। कृत्रिम चयन (b) मनुष्यों द्वारा किया जाता है। अनुकूलन (d) एक सामान्य शब्द है जो किसी जीव को उसके पर्यावरण में जीवित रहने में मदद करने वाली किसी भी विशेषता को संदर्भित करता है, लेकिन लैंगिक चयन विशेष रूप से प्रजनन सफलता से संबंधित है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कोकाटू की चोंच की कठोरता में योगदान करने वाला कैल्शियम, शरीर के भीतर कैसे अवशोषित होता है? यह किस जीव-अकार्बनिक प्रक्रिया का उदाहरण है?
- (a) सक्रिय परिवहन (Active Transport)
- (b) निष्क्रिय प्रसार (Passive Diffusion)
- (c) सुसाध्य प्रसार (Facilitated Diffusion)
- (d) उपरोक्त में से कोई नहीं
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सक्रिय परिवहन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कोशिका झिल्ली के पार अणुओं को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा (ATP) की आवश्यकता होती है, खासकर जब उन्हें सांद्रता प्रवणता (concentration gradient) के विरुद्ध ले जाया जाता है।
व्याख्या (Explanation): शरीर में कैल्शियम का अवशोषण, विशेष रूप से आंतों से, ऊर्जा-निर्भर सक्रिय परिवहन प्रक्रियाओं द्वारा होता है। कोकाटू को अपनी चोंच और हड्डियों के निर्माण के लिए बड़ी मात्रा में कैल्शियम की आवश्यकता होती है, जिसे कुशलतापूर्वक अवशोषित किया जाना चाहिए। निष्क्रिय प्रसार (b) और सुसाध्य प्रसार (c) सांद्रता प्रवणता पर निर्भर करते हैं और इतनी दक्षता से कैल्शियम को अवशोषित नहीं कर सकते।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कोकाटू के पंखों में हवा की गति और दबाव में बदलाव का अध्ययन, वायुगतिकी (Aerodynamics) के किन मुख्य सिद्धांतों पर निर्भर करता है?
- (a) आर्किमिडीज का सिद्धांत
- (b) बर्नोली का सिद्धांत और न्यूटन के गति के नियम
- (c) पास्कल का सिद्धांत
- (d) ऊष्मागतिकी के नियम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुगतिकी मुख्य रूप से बर्नोली के सिद्धांत (जो गति और दबाव से संबंधित है) और न्यूटन के गति के नियमों (जो बल और त्वरण से संबंधित हैं) पर आधारित है।
व्याख्या (Explanation): पंखों के चारों ओर हवा का प्रवाह, जो लिफ्ट उत्पन्न करता है, बर्नोली के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है। पंखों द्वारा हवा पर लगाया गया बल और उससे उत्पन्न थ्रस्ट या ड्रैग, न्यूटन के नियमों द्वारा शासित होते हैं। आर्किमिडीज का सिद्धांत (a) प्लवनशीलता से है, पास्कल का सिद्धांत (c) दबाव के संचरण से, और ऊष्मागतिकी के नियम (d) ऊर्जा के रूपांतरण से संबंधित हैं, लेकिन ये सीधे पंखों के वायुगतिकी के मूल सिद्धांत नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जब कोकाटू अपने सिर को हिलाता है, तो यह सिर की गति के कारण होने वाले बल को संतुलित करने के लिए अपनी गर्दन की पेशियों का उपयोग करता है। यह भौतिकी के किस सिद्धांत के दायरे में आता है?
- (a) बल और त्वरण (Force and Acceleration)
- (b) जड़त्व आघूर्ण (Moment of Inertia)
- (c) कोणीय संवेग (Angular Momentum)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बल और त्वरण (F=ma), जड़त्व आघूर्ण (किसी वस्तु के घूर्णन में परिवर्तन का प्रतिरोध), और कोणीय संवेग (घूर्णन गति) सभी घूर्णी गतिकी (rotational dynamics) से संबंधित हैं।
व्याख्या (Explanation): सिर को हिलाने में, पेशियां बल (F) लगाती हैं, जिससे सिर में त्वरण (a) होता है (दूसरा नियम)। सिर का द्रव्यमान और उसकी घूर्णन अक्ष से दूरी के आधार पर उसका एक जड़त्व आघूर्ण (I) होता है। सिर के घूर्णन की गति कोणीय संवेग (L = Iω, जहाँ ω कोणीय वेग है) द्वारा वर्णित की जाती है। इसलिए, ये सभी अवधारणाएँ सिर की गति को समझने के लिए प्रासंगिक हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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कोकाटू के शरीर में विभिन्न अणुओं के बीच होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएँ, जैसे भोजन का ऊर्जा में रूपांतरण, किस प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हैं?
- (a) विस्थापन प्रतिक्रिया (Displacement Reaction)
- (b) ऑक्सीकरण-अपचयन प्रतिक्रिया (Redox Reaction)
- (c) उदासीनीकरण प्रतिक्रिया (Neutralization Reaction)
- (d) अवक्षेपण प्रतिक्रिया (Precipitation Reaction)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऑक्सीकरण-अपचयन (रेडॉक्स) प्रतिक्रियाएँ वे रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया करने वाली प्रजातियों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन होता है।
व्याख्या (Explanation): भोजन (विशेष रूप से ग्लूकोज) से ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया (कोशिकीय श्वसन) में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण शामिल होता है। ग्लूकोज ऑक्सीकृत (इलेक्ट्रॉन खोता है) होता है, और ऑक्सीजन अपचयित (इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है) होता है। ये मुख्य रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं हैं जो ऊर्जा उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण हैं। विस्थापन (a), उदासीनीकरण (c) और अवक्षेपण (d) प्रतिक्रियाएं सामान्य रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं लेकिन ऊर्जा उत्पादन की जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का मुख्य प्रकार नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।