हीरे की कठोरता: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान की गहरी समझ अत्यंत आवश्यक है। भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के ये प्रश्न न केवल आपके ज्ञान का परीक्षण करेंगे, बल्कि आपकी समस्या-समाधान क्षमताओं को भी निखारेंगे। ‘Doubling Down on Diamond’ जैसे सामयिक संकेत हमें विज्ञान के विभिन्न पहलुओं को गहराई से समझने का अवसर देते हैं। आइए, अपनी तैयारी को परखें और इन महत्वपूर्ण MCQs का अभ्यास करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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हीरा अपने उत्कृष्ट कठोरता के लिए जाना जाता है। यह कठोरता मुख्य रूप से किसके कारण होती है?
- (a) आयनिक बंधन
- (b) धात्विक बंधन
- (c) सहसंयोजक बंधन
- (d) हाइड्रोजन बंधन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थों की कठोरता उनके क्रिस्टल जालक में परमाणुओं के बीच बंधनों की प्रकृति पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधनों द्वारा जुड़ा होता है, जिससे एक त्रि-आयामी (3D) नेटवर्क संरचना बनती है। ये सहसंयोजक बंधन अत्यंत मजबूत होते हैं, जिसके कारण हीरा अत्यधिक कठोर होता है। आयनिक बंधन आयनों के बीच, धात्विक बंधन धातुओं में, और हाइड्रोजन बंधन अणुओं के बीच होते हैं, जो हीरे की तुलना में कमजोर होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का गलनांक (Melting Point) बहुत अधिक क्यों होता है?
- (a) इसमें कमजोर अंतरा-आणविक बल होते हैं।
- (b) इसमें मजबूत सहसंयोजक बंधनों का एक विशाल नेटवर्क होता है।
- (c) यह एक गैसीय अवस्था में आसानी से बदल जाता है।
- (d) इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो ऊर्जा अवशोषित करते हैं।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थों का गलनांक उनके कणों को एक साथ रखने वाले बलों की शक्ति पर निर्भर करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन परमाणुओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंधनों का एक विशाल और निरंतर त्रि-आयामी नेटवर्क होता है। इन बंधनों को तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसके कारण हीरे का गलनांक अत्यंत उच्च (लगभग 3550°C) होता है। अन्य विकल्पों में, कमजोर अंतरा-आणविक बल गलनांक को कम करते हैं, गैसीय अवस्था में आसानी से बदलना तापीय स्थिरता को इंगित करता है, और मुक्त इलेक्ट्रॉन धात्विक बंधों की विशेषता हैं, न कि हीरे की।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कार्बन के किस अपररूप (Allotrope) में sp3 संकरण (hybridization) होता है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) हीरा
- (c) फुलेरीन
- (d) चारकोल
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन परमाणुओं के बीच बंधन की प्रकृति उनके संकरण पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं के साथ सिग्मा (σ) सहसंयोजक बंधन बनाता है। इस प्रकार के बंधन के लिए sp3 संकरण आवश्यक है, जिसमें चार सिग्मा ऑर्बिटल्स बनते हैं। ग्रेफाइट में, कार्बन sp2 संकरणित होते हैं और षटकोणीय परतों में व्यवस्थित होते हैं। फुलेरीन के कार्बन भी sp2 या sp3 संकरणित हो सकते हैं, और चारकोल एक अनाकार रूप है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे को काटने या पॉलिश करने के लिए किस प्रकार के उपकरण का प्रयोग किया जाता है?
- (a) स्टील का ब्लेड
- (b) हीरे का पाउडर
- (c) एल्यूमीनियम का ब्लेड
- (d) टाइटेनियम का ब्लेड
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मोह्स कठोरता पैमाने (Mohs Hardness Scale) के अनुसार, एक पदार्थ केवल उसी या उससे अधिक कठोर पदार्थ द्वारा काटा जा सकता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे कोMohs स्केल पर 10 की कठोरता दी गई है, जो इसे सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ बनाती है। इसलिए, इसे काटने या आकार देने के लिए हीरे के पाउडर या हीरे से जड़े उपकरणों का उपयोग किया जाता है। अन्य सामग्री, जैसे स्टील, एल्यूमीनियम, या टाइटेनियम, हीरे की तुलना में बहुत नरम होती हैं और इसे प्रभावी ढंग से काट नहीं सकतीं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरा एक अच्छा विद्युत रोधी (Electrical Insulator) क्यों है?
- (a) इसमें आयनिक बंधन होते हैं।
- (b) इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
- (c) यह बहुत ऊष्मीय रूप से संचालित होता है।
- (d) इसमें कमजोर क्रिस्टल संरचना होती है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए पदार्थ में मुक्त या विस्थापित इलेक्ट्रॉन (mobile electrons) का होना आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधनों में मजबूती से बंधे होते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों को आसानी से स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, जिससे हीरा विद्युत का कुचालक होता है। आयनिक बंधन विद्युत का चालन कर सकते हैं जब पिघले हुए या जलीय घोल में हों। मजबूत क्रिस्टल संरचना और उच्च ऊष्मीय चालकता विद्युत चालकता से सीधे संबंधित नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश को हीरे के अंदर “फंसाने” और उसके चमकने (brilliance) के लिए कौन सी भौतिक घटना जिम्मेदार है?
- (a) अपवर्तन (Refraction)
- (b) विवर्तन (Diffraction)
- (c) पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection)
- (d) ध्रुवीकरण (Polarization)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जब प्रकाश एक सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करता है, तो यह क्रांतिक कोण (critical angle) से अधिक आपतन कोण पर पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुजर सकता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) बहुत अधिक होता है (लगभग 2.42)। इसका मतलब है कि प्रकाश हीरे में प्रवेश करते समय बहुत अधिक मुड़ जाता है, और हीरे की विशिष्ट कटाई (faceting) के कारण, आने वाला प्रकाश हीरे की सतहों से कई बार टकराता है और पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुजरता है। यह बार-बार होने वाला आंतरिक परावर्तन प्रकाश को हीरे के भीतर फंसा लेता है, जिससे इसकी असाधारण चमक और ‘आग’ (fire) पैदा होती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर (Optical Fiber) में क्यों नहीं किया जाता है, जबकि यह पूर्ण आंतरिक परावर्तन प्रदर्शित करता है?
- (a) यह विद्युत का कुचालक है।
- (b) यह बहुत महंगा है और इसे संसाधित करना मुश्किल है।
- (c) यह प्रकाश को अवशोषित करता है।
- (d) इसका अपवर्तनांक पर्याप्त रूप से उच्च नहीं है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऑप्टिकल फाइबर के लिए सामग्री की लागत, उपलब्धता और प्रसंस्करण क्षमता महत्वपूर्ण कारक हैं।
व्याख्या (Explanation): हालांकि हीरा पूर्ण आंतरिक परावर्तन के लिए आवश्यक उच्च अपवर्तनांक प्रदर्शित करता है, लेकिन इसे पतले, लचीले फाइबर में काटना या बनाना अत्यंत कठिन और महंगा है। ऑप्टिकल फाइबर मुख्य रूप से विशेष प्रकार के कांच (जैसे सिलिका) या प्लास्टिक से बनाए जाते हैं, जिन्हें आसानी से लंबे, पतले तारों में संसाधित किया जा सकता है और जो लागत प्रभावी होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) में कार्बन की संयोजकता (Valency) क्रमशः क्या है?
- (a) 2 और 4
- (b) 2 और 2
- (c) 4 और 4
- (d) 4 और 2
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): संयोजकता किसी परमाणु की अन्य परमाणुओं के साथ जुड़ने की क्षमता है, जो उसके बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है।
व्याख्या (Explanation): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) में, कार्बन और ऑक्सीजन के बीच एक ट्रिपल बॉन्ड (एक सिग्मा और दो पाई बॉन्ड) होता है, और कार्बन की संयोजकता 2 मानी जाती है (हालांकि औपचारिक आवेश के विश्लेषण से यह भिन्न हो सकता है)। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) में, प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु कार्बन परमाणु के साथ एक डबल बॉन्ड (एक सिग्मा और एक पाई बॉन्ड) बनाता है। इस प्रकार, कार्बन चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ कुल चार बंधन (दोहरे बंधनों के माध्यम से) बनाता है, इसलिए कार्बन की संयोजकता 4 होती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रकाश विद्युत प्रभाव (Photoelectric Effect) को समझने में किस वैज्ञानिक ने महत्वपूर्ण योगदान दिया, जिसके लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला?
- (a) आइजैक न्यूटन
- (b) अल्बर्ट आइंस्टीन
- (c) मैक्स प्लैंक
- (d) नील्स बोर
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश विद्युत प्रभाव वह घटना है जहाँ किसी पदार्थ से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन तब होता है जब उस पर प्रकाश पड़ता है।
व्याख्या (Explanation): अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1905 में प्रकाश विद्युत प्रभाव की व्याख्या करने के लिए एक सिद्धांत प्रस्तावित किया, जिसमें उन्होंने सुझाव दिया कि प्रकाश ऊर्जा के असतत पैकेटों (क्वांटा या फोटॉन) के रूप में मौजूद होता है। प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा आपतित प्रकाश की आवृत्ति के समानुपाती होती है (E = hν)। इस सिद्धांत ने क्वांटम यांत्रिकी के विकास की नींव रखी और उन्हें 1921 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिलाया।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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पदार्थ की अवस्थाएँ (States of Matter) के बढ़ते क्रम में सही क्रम क्या है?
- (a) गैस, द्रव, ठोस
- (b) ठोस, द्रव, गैस
- (c) द्रव, ठोस, गैस
- (d) गैस, ठोस, द्रव
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थ की अवस्थाएँ उसके कणों के बीच आकर्षण बल और उनकी गतिज ऊर्जा पर निर्भर करती हैं।
व्याख्या (Explanation): ठोस अवस्था में, कण एक-दूसरे के बहुत करीब होते हैं और उनकी गतिज ऊर्जा कम होती है, जिससे वे एक निश्चित आकार और आयतन बनाए रखते हैं। द्रव अवस्था में, कण अभी भी करीब होते हैं लेकिन वे एक-दूसरे पर फिसल सकते हैं, जिससे वे बह सकते हैं और एक निश्चित आयतन होता है लेकिन कोई निश्चित आकार नहीं। गैस अवस्था में, कण बहुत दूर होते हैं और उनकी गतिज ऊर्जा बहुत अधिक होती है, जिससे वे अनियंत्रित रूप से फैलते हैं और कोई निश्चित आकार या आयतन नहीं होता। इसलिए, कणों के बीच बढ़ते आकर्षण बल और घटती गतिज ऊर्जा के क्रम में यह ठोस → द्रव → गैस है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश के वर्णक्रम (Spectrum) में, लाल रंग की तरंग दैर्ध्य (wavelength) बैंगनी रंग की तुलना में ______ होती है।
- (a) कम
- (b) अधिक
- (c) समान
- (d) अनिश्चित
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): दृश्य प्रकाश के वर्णक्रम में, रंगों की तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति भिन्न होती है।
व्याख्या (Explanation): दृश्य प्रकाश के वर्णक्रम में, सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य लाल रंग की होती है (लगभग 620-750 nm) और सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य बैंगनी रंग की होती है (लगभग 380-450 nm)। तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति विपरीत रूप से संबंधित होती हैं (c = λν, जहाँ c प्रकाश की गति है)। इसलिए, लाल रंग की तरंग दैर्ध्य बैंगनी रंग की तुलना में अधिक होती है, और इसकी आवृत्ति कम होती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरा विद्युत का अच्छा संवाहक (conductor) नहीं है, लेकिन ग्रेफाइट (Graphite) विद्युत का सुचालक है। इसका कारण क्या है?
- (a) ग्रेफाइट में sp3 संकरण होता है, जबकि हीरे में sp2 संकरण होता है।
- (b) हीरे में आयनिक बंध होते हैं, जबकि ग्रेफाइट में सहसंयोजक बंध होते हैं।
- (c) ग्रेफाइट में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो गति कर सकते हैं, जबकि हीरे में नहीं।
- (d) ग्रेफाइट अधिक कठोर होता है।
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए पदार्थ में मुक्त या विस्थापित आवेश वाहकों (जैसे इलेक्ट्रॉन) का होना आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट की संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से sp2 संकरण द्वारा जुड़ा होता है, जिससे षटकोणीय परतें बनती हैं। प्रत्येक कार्बन परमाणु के पास एक अतिरिक्त पाई (π) इलेक्ट्रॉन होता है जो इन परतों के ऊपर और नीचे विस्थापित (delocalized) होता है। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत प्रवाह का संचालन कर सकते हैं। हीरे में, सभी कार्बन परमाणु sp3 संकरणित होते हैं और चार अन्य कार्बन परमाणुओं से दृढ़ता से बंधे होते हैं, जहाँ कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, इसलिए यह विद्युत का कुचालक होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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किसी वस्तु का भार (Weight) ______ पर निर्भर करता है।
- (a) द्रव्यमान और वेग
- (b) द्रव्यमान और गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण
- (c) केवल द्रव्यमान
- (d) गुरुत्वाकर्षण की तीव्रता और वेग
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): भार (Weight) वह बल है जो गुरुत्वाकर्षण किसी वस्तु पर लगाता है। यह वस्तु के द्रव्यमान (mass) और उस स्थान पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (acceleration due to gravity, g) का गुणनफल होता है (W = m * g)।
व्याख्या (Explanation): वस्तु का द्रव्यमान एक स्थिर राशि है जो पदार्थ की मात्रा को मापता है। भार वह बल है जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगाया जाता है, और यह गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर किसी वस्तु का भार चंद्रमा पर उसके भार से अधिक होगा क्योंकि चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तुलना में कम है। वेग भार को सीधे प्रभावित नहीं करता है, हालांकि यह अप्रत्यक्ष रूप से गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को संशोधित कर सकता है (जैसे गुरुत्वाकर्षण की घूर्णन)।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव शरीर में सबसे बड़ी कोशिका (Largest Cell) कौन सी है?
- (a) तंत्रिका कोशिका (Neuron)
- (b) अंडाणु (Ovum)
- (c) मांसपेशी कोशिका (Muscle Cell)
- (d) यकृत कोशिका (Liver Cell)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर में विभिन्न प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं, जिनमें आकार और कार्य की दृष्टि से विविधता होती है।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में सबसे बड़ी कोशिका अंडाणु (Ovum) है, जो मादा जनन कोशिका है। इसका व्यास लगभग 100-200 माइक्रोमीटर (µm) होता है। तंत्रिका कोशिकाएँ (न्यूरॉन्स) सबसे लंबी कोशिकाएँ हो सकती हैं, लेकिन वे सबसे बड़ी या भारी नहीं होतीं। मांसपेशी कोशिकाएँ भी लंबी हो सकती हैं, लेकिन अंडाणु आकार में सबसे बड़ा होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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एक स्वस्थ वयस्क व्यक्ति के शरीर में रक्त की औसत मात्रा (liters) कितनी होती है?
- (a) 1-2
- (b) 3-4
- (c) 4-6
- (d) 7-8
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर में रक्त की मात्रा शरीर के कुल वजन का एक निश्चित प्रतिशत होती है।
व्याख्या (Explanation): एक स्वस्थ वयस्क व्यक्ति के शरीर में लगभग 4.5 से 5.5 लीटर रक्त होता है, जो शरीर के कुल वजन का लगभग 7-8% होता है। यह मात्रा व्यक्ति की आयु, लिंग, आकार और स्वास्थ्य की स्थिति के आधार पर थोड़ी भिन्न हो सकती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव पाचन तंत्र में, भोजन का अवशोषण (Absorption) मुख्य रूप से किस अंग में होता है?
- (a) पेट (Stomach)
- (b) छोटी आंत (Small Intestine)
- (c) बड़ी आंत (Large Intestine)
- (d) ग्रासनली (Esophagus)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): छोटी आंत की संरचना पोषक तत्वों के अधिकतम अवशोषण के लिए अनुकूलित होती है।
व्याख्या (Explanation): छोटी आंत, विशेष रूप से इसका मध्य भाग (जेजुनम), मानव पाचन तंत्र में पोषक तत्वों (जैसे शर्करा, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, विटामिन और खनिज) के अवशोषण का प्राथमिक स्थल है। इसकी आंतरिक सतह पर विली (villi) और माइक्रोविली (microvilli) की उपस्थिति अवशोषण के लिए सतह क्षेत्र को बहुत बढ़ा देती है। पेट मुख्य रूप से भोजन को मिलाने और प्रोटीन के पाचन की शुरुआत करता है, जबकि बड़ी आंत पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के अवशोषण के लिए जिम्मेदार है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया में, पौधे वायुमंडल से कौन सी गैस लेते हैं?
- (a) ऑक्सीजन (O2)
- (b) नाइट्रोजन (N2)
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (d) हाइड्रोजन (H2)
उत्तर: (c)
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 से अपना भोजन (ग्लूकोज) बनाते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण की रासायनिक समीकरण है: 6CO2 + 6H2O + प्रकाश ऊर्जा → C6H12O6 + 6O2। इस समीकरण से स्पष्ट है कि पौधे वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड लेते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में सबसे बड़ा आंतरिक अंग (Internal Organ) कौन सा है?
- (a) मस्तिष्क (Brain)
- (b) हृदय (Heart)
- (c) यकृत (Liver)
- (d) फेफड़े (Lungs)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर के विभिन्न अंग विभिन्न आकार और कार्य के होते हैं।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में सबसे बड़ा आंतरिक अंग यकृत (Liver) है। यह लगभग 1.5 किलोग्राम वजन का होता है। मस्तिष्क, हृदय और फेफड़े भी महत्वपूर्ण अंग हैं, लेकिन आकार में यकृत से छोटे होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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गति का दूसरा नियम (Second Law of Motion) किस राशि के संरक्षण से संबंधित है?
- (a) ऊर्जा
- (b) संवेग (Momentum)
- (c) कोणीय संवेग (Angular Momentum)
- (d) बल (Force)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूटन के गति के नियम किसी वस्तु पर लगने वाले बलों और उसके गति के बीच संबंध बताते हैं।
व्याख्या (Explanation): न्यूटन के गति के दूसरे नियम के अनुसार, किसी वस्तु पर लगने वाला शुद्ध बल (F) उस वस्तु के संवेग (p) के परिवर्तन की दर के बराबर होता है: F = dp/dt। संवेग (p) द्रव्यमान (m) और वेग (v) का गुणनफल होता है (p = mv)। इसलिए, गति का दूसरा नियम सीधे संवेग से संबंधित है। ऊर्जा का संरक्षण पहले नियम (ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम) और अन्य सिद्धांतों से जुड़ा है, जबकि कोणीय संवेग का संरक्षण घूर्णी गति से संबंधित है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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ध्वनि की गति (Speed of Sound) किस माध्यम में सर्वाधिक होती है?
- (a) निर्वात (Vacuum)
- (b) वायु (Air)
- (c) जल (Water)
- (d) लोहा (Iron)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ध्वनि एक अनुदैर्ध्य तरंग (longitudinal wave) है जिसे संचरण के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। ध्वनि की गति माध्यम के घनत्व और प्रत्यास्थता (elasticity) पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): ध्वनि की गति ठोस पदार्थों में सबसे अधिक, फिर द्रवों में और फिर गैसों में सबसे कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ठोस पदार्थों में कण बहुत करीब होते हैं और उनके बीच प्रत्यास्थता अधिक होती है, जिससे तरंगें तेजी से फैलती हैं। निर्वात में ध्वनि संचरण नहीं कर सकती क्योंकि कोई कण नहीं होते। हवा (गैस) में ध्वनि की गति लगभग 343 m/s होती है, जल (द्रव) में लगभग 1482 m/s और लोहे (ठोस) में लगभग 5120 m/s होती है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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मानव रक्त में लाल रक्त कोशिकाओं (Red Blood Cells) का मुख्य कार्य क्या है?
- (a) प्रतिरक्षा प्रदान करना
- (b) ऑक्सीजन का परिवहन
- (c) रक्त का स्कंदन (Clotting)
- (d) पोषक तत्वों का परिवहन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्त मानव शरीर में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं और प्लाज्मा से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक का विशिष्ट कार्य होता है।
व्याख्या (Explanation): लाल रक्त कोशिकाओं (Erythrocytes) में हीमोग्लोबिन (Hemoglobin) नामक एक प्रोटीन होता है, जो फेफड़ों से ऑक्सीजन को अवशोषित करता है और उसे शरीर के ऊतकों तक ले जाता है। श्वेत रक्त कोशिकाएँ प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं, रक्त का स्कंदन प्लेटलेट्स द्वारा किया जाता है, और पोषक तत्वों का परिवहन मुख्य रूप से प्लाज्मा द्वारा होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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एड्स (AIDS) का कारण बनने वाला विषाणु (Virus) कौन सा है?
- (a) इन्फ्लुएंजा वायरस
- (b) एचआईवी (HIV – Human Immunodeficiency Virus)
- (c) हेपेटाइटिस बी वायरस
- (d) इबोला वायरस
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एड्स (Acquired Immunodeficiency Syndrome) एक ऐसी स्थिति है जो ह्यूमन इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस (HIV) के संक्रमण के कारण होती है, जो शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली पर हमला करता है।
व्याख्या (Explanation): एचआईवी वायरस CD4+ T कोशिकाओं पर हमला करता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए महत्वपूर्ण हैं। संक्रमण के वर्षों बाद, प्रतिरक्षा प्रणाली गंभीर रूप से कमजोर हो जाती है, जिससे व्यक्ति एड्स की स्थिति में पहुँच जाता है। अन्य विकल्प अन्य संक्रामक रोगों के कारण होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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ऊर्जा का सबसे बड़ा स्रोत (Source of Energy) क्या है?
- (a) कोयला
- (b) पेट्रोलियम
- (c) सूर्य (Sun)
- (d) परमाणु ऊर्जा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पृथ्वी पर अधिकांश ऊर्जा का अंतिम स्रोत सूर्य है, जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से विभिन्न रूपों में ऊर्जा प्रदान करता है।
व्याख्या (Explanation): सूर्य निरंतर नाभिकीय संलयन (nuclear fusion) के माध्यम से भारी मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करता है, जो पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक है। प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऊर्जा पौधों में संग्रहीत होती है, जो खाद्य श्रृंखला का आधार बनती है। जीवाश्म ईंधन (कोयला, पेट्रोलियम) सूर्य की प्राचीन ऊर्जा का ही संग्रहित रूप हैं। परमाणु ऊर्जा नाभिकीय विखंडन से प्राप्त होती है। हालाँकि, कुल मिलाकर, सूर्य ही ऊर्जा का सबसे बड़ा और प्राथमिक स्रोत है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव मस्तिष्क का कौन सा भाग (Part of Brain) ‘शरीर का केंद्रीय नियंत्रक’ (Central Controller) कहलाता है?
- (a) अनुमस्तिष्क (Cerebellum)
- (b) पॉन्स (Pons)
- (c) मेडुला ऑब्लोंगटा (Medulla Oblongata)
- (d) हाइपोथैलेमस (Hypothalamus)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मस्तिष्क के विभिन्न भागों के विशिष्ट कार्य होते हैं, जो शरीर की विभिन्न गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): मेडुला ऑब्लोंगटा, जो मस्तिष्क स्टेम का सबसे निचला भाग है, अनैच्छिक (involuntary) शारीरिक कार्यों जैसे श्वास, हृदय गति, रक्तचाप, निगलने और उल्टी को नियंत्रित करता है। इसलिए, इसे अक्सर ‘शरीर का केंद्रीय नियंत्रक’ कहा जाता है। सेरिबेलम संतुलन और समन्वय के लिए, पॉन्स मस्तिष्क के विभिन्न भागों के बीच संकेतों को रिले करने के लिए, और हाइपोथैलेमस हार्मोनल संतुलन और शरीर के तापमान जैसी महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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शुद्ध पानी का pH मान कितना होता है?
- (a) 0
- (b) 7
- (c) 14
- (d) 1
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): pH स्केल 0 से 14 तक होता है, जहाँ 7 तटस्थ (neutral) होता है, 7 से कम अम्लीय (acidic) और 7 से अधिक क्षारीय (alkaline) होता है।
व्याख्या (Explanation): शुद्ध पानी (जिसे आसुत जल भी कहते हैं) में हाइड्रोजन आयन (H+) और हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) की सांद्रता बराबर होती है। जब H+ और OH- दोनों की सांद्रता 10-7 मोल प्रति लीटर होती है, तो pH मान 7 होता है। यह एक तटस्थ अवस्था है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव शरीर में सबसे लंबी हड्डी (Longest Bone) कौन सी है?
- (a) ह्यूमरस (Humerus)
- (b) टिबिया (Tibia)
- (c) फीमर (Femur)
- (d) रेडियस (Radius)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कंकाल प्रणाली में विभिन्न आकार और लंबाई की हड्डियाँ होती हैं, जो शरीर को सहारा और गति प्रदान करती हैं।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में सबसे लंबी और सबसे मजबूत हड्डी फीमर (Femur) है, जिसे जांघ की हड्डी भी कहते हैं। यह कूल्हे से घुटने तक फैली होती है। ह्यूमरस ऊपरी बांह में, टिबिया निचले पैर में (शिनबोन), और रेडियस कलाई के पास निचले बांह में पाई जाने वाली हड्डियाँ हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।