NCERT | Science | Objective | Class-XI | सामान्य विज्ञान (भौतिकी)
NCERT | Science | Objective | Class-XI | सामान्य विज्ञान (भौतिकी)
भौतिकी
1. भौतिक जगत
1. निम्नलिखित में से किस वैज्ञानिक ने एक्स किरणों की खोज की?
(a) डब्ल्यू. सी. रॉन्टजेन
(b) विक्टर फ्रांसिस हैस
(c) जे.जे. थॉमसन
(d) अल्बर्ट आइंस्टीन
उत्तर : (a)
व्याख्या:
• जर्मनी के भौतिकशास्त्री विल्हेम रॉन्टजेन ने एक्स किरणों (X-rays) का आविष्कार किया था।
• एक्स किरणों का प्रयोग आज टूटी हुई हड्डियों की तस्वीर लेने में, रेडिएशन थेरेपी में तथा हवाई अड्डों की सुरक्षा आदि में किया जा रहा है।
• जबकि विक्टर फ्रांसिस हैस ने कॉस्मिक विकिरण तथा जे. जे. थॉमसन ने इलेक्ट्रॉन की खोज की थी।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
2. सापेक्षता का सिद्धांत (Theory of Relativity) किससे संबंधित है?
(a) अल्बर्ट आइंस्टीन
(b) आईजक न्यूटन
(c) (a) और (b) दोनों
(d) गैलीलियो गैलिली
उत्तर : (a)
व्याख्या : 20वीं सदी की शुरुआत में भौतिक वैज्ञानिक अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा प्रस्तावित ‘सापेक्षता का सिद्धांत’ हमारे समय की सबसे महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धियों में से एक है।
• सापेक्षता का सिद्धांत यह बताता है कि पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से एक वस्तु धीमी गति और कम दूरी से गति करती है। आइंस्टीन ने एक प्रसिद्ध समीकरण E = mc2 भी दिया था, जिसके माध्यम से द्रव्यमान और ऊर्जा की तुल्यता का पता लगाया जा सकता है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
3. निम्नलिखित में से लेज़र प्रौद्योगिकी किस वैज्ञानिक सिद्धांत पर आधारित है?
(a) विद्युत-चुंबकीय तरंगों का उत्पादन, संचरण तथा संसूचन (Propagation & Detection)
(b) तरलगतिकी (Fluid Dynamics) में बरनौली का सिद्धांत
(c) विद्युत – चंबुकीय क्षेत्रों में आवेशित कणों की गति
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (d)
व्याख्या : लेज़र एक ऐसा यंत्र है जो प्रेरित उत्सर्जन (Stimulated Emission) प्रक्रिया के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है।
• लेज़र प्रौद्योगिकी विकिरण के उद्दीप्त उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन- (समष्टि प्रतिलोमन) (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) सिद्धांत पर आधारित है।
अतः विकल्प (d) सही उत्तर होगा।
4. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. विद्युत-चुंबकीय क्षेत्रों में आवेशित कणों की गति
2. पराश्रव्य तरंगों का परावर्तन
3. कॉस्मिक रेडियो किरणों का संसूचन
4. विद्युत-चुंबकीय तरंगों का उत्पादन, संचरण तथा संसूचन
उपर्युक्त में से वृहद् मीटर वेब रेडियो टेलीस्कोप (Giant Metrewave Radio Telescope – GMRT) प्रौद्योगिकी किस / किन सिद्धांत / सिद्धांतों पर आधारित है/हैं?
(a) केवल 3
(b) केवल 1 और 3
(c) केवल 1, 2 और 4
(d) केवल 4
उत्तर : (a)
5. गुरुत्वाकर्षण बल (Gravitational Force) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. यह किन्ही दो पिंडों के बीच उनके द्रव्यमानों के कारण लगने वाला आकर्षण बल है।
2. विश्व की वृहद् स्तर की परिघटनाएँ जैसे मंदाकिनीय गुच्छों (Galectic Clusters) के बनने तथा विकसित होने में इस बल की महत्त्वपूर्ण भूमिका है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 एवं 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (c)
व्याख्या: गुरुत्वाकर्षण बल (Gravitational Force) किसी भी दो पदार्थ, वस्तु या कणों के बीच मौजूद एक आकर्षण बल है। यह न सिर्फ पृथ्वी और वस्तुओं के बीच का आकर्षण बल है बल्कि यह ब्रह्मांड में मौजूद हर पदार्थ या वस्तु के बीच विद्यमान है।
6. निम्नलिखित में से किनके बीच प्रबल नाभिकीय बल (Strong Nuclear Force) लगता है?
(a) न्यूक्लिऑन, भारी मूल कणों में
(b) कुछ मूल कण विशेषकर इलेक्ट्रॉन एवं प्रोटॉनों के बीच
(c) आवेशित कणों में
(d) विश्व में स्थित सभी पिंडों में
उत्तर : (a)
व्याख्या: नाभिक में प्रबल नाभिकीय बल प्रोटॉनों तथा न्यूट्रॉनों को बाँधे रखता है। स्पष्ट है कि बिना किसी आकर्षण बल के, प्रोटॉनों में पारस्परिक प्रतिकर्षण होने के कारण कोई भी नाभिक असंतुलित हो जाएगा।
• प्रबल नाभिकीय बल न्यूक्लिऑन, भारी मूल कणों के बीच लगता है। यह प्रबल नाभिकीय बल सभी मूल बलों में प्रबलतम है जो कि प्रबलता में विद्युत चुंबकीय बल का लगभग 100 गुना है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
2. गति के नियम
1. चलती हुई बस जब अचानक रुक जाती है तो उसमें बैठे हुए यात्री को आगे की ओर धक्का लगता है। यह किस सिद्धांत/नियम द्वारा समझाया गया है ?
(a) न्यूटन के द्वितीय नियम द्वारा
(b) गैलीलियो के जड़त्व के नियम द्वारा
(c) न्यूटन के प्रथम नियम द्वारा
(d) संवेग संरक्षण के सिद्धांत द्वारा
उत्तर : (c)
व्याख्या : न्यूटन के प्रथम नियम के अनुसार, यदि एक पिंड विरामावस्था में है या एक सीधी रेखा में एक स्थिर गति से आगे बढ़ रहा है, तो यह विरामावस्था में ही रहेगा या स्थिर गति से एक सीधी रेखा में चलता रहेगा, जब तक कि कोई बाह्य बल द्वारा इस पर कार्य न किया जाए। इसे ‘जड़ता का नियम’ भी कहा जाता है।
• जब एक बस अचानक चलने लगती है, तो यात्री जड़ता या न्यूटन के पहले नियम के कारण पीछे झुक जाता है क्योंकि शरीर विरामावस्था में था और जब बस अचानक चलती है तो निचले शरीर में गति होने लगती है, लेकिन शरीर का ऊपरी हिस्सा अभी भी विराम की स्थिति में रहता है, जिसके कारण वह झटके का अनुभव करता है ओर पीछे झुक जाता है।
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
2. जब कोई वस्तु एकसमान वेग के साथ घूम रही है तो उसका त्वरण क्या होगा?
(a) धनात्मक
(b) ऋणात्मक
(c) शून्य
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (c)
व्याख्या : विस्थापन के परिवर्तन की दर को ‘वेग’ कहते है।
• किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर को ‘त्वरण’ कहा जाता है।
• जब वेग या तो समय के साथ बढ़ता या घटता है या अपनी दिशा परिवर्तित करता है, तो त्वरण उत्पन्न होता है, जो बढ़ने पर धनात्मक एवं घटने पर ऋणात्मक होता है। यह संदर्भ की दिशा पर भी निर्भर करता है।
• इस प्रकार, यदि कोई वस्तु एकसमान वेग से चलती है, तो उसका त्वरण शून्य होता है।
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
3. गेंद कैच करते समय क्रिकेट का खिलाड़ी अपने हाथों को पीछे की ओर खींचता है, क्योंकि-
(a) उसके हाथ में चोट न लगे
(b) वह गेंद को मजबूती से पकड़ लेता है
(c) वह खिलाड़ी को धोखा देता है।
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (a)
व्याख्या: क्रिकेट का खिलाड़ी गेंद को पकड़ते समय हाथ पीछे की ओर ले जाता है ताकि गेंद द्वारा आरोपित बल का मान कम हो सके। इससे उसके हाथ में कम चोट लगती है, क्योंकि संवेग परिवर्तन की दर लगाए गए बल के समानुपाती होती है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
4. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. वेग एक अदिश राशि (Vector Quantity) है।
2. यदि विस्थापन शून्य होगा तो औसत वेग का मान भी शून्य होगा ।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (b)
5. निम्नलिखित में से किस नियम / सिद्धांत पर रॉकेट-प्रणोदन की कार्य विधि आधारित है?
1. न्यूटन के द्वितीय नियम
2. संवेग संरक्षण के नियम
3. न्यूटन के प्रथम नियम
नीचे दिये गए कूट में से सही उत्तर चुनिये-
(a) केवल 1
(b) केवल 1 और 3
(c) केवल 2
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (c)
व्याख्या : न्यूटन के गति के द्वितीय और तृतीय दोनों नियमों के सम्मिलित प्रभावों से संवेग संरक्षण के नियम (law of Conservation of Momentum) की प्राप्ति होती है। इसके अनुसार, ” यदि कणों के किसी समूह या निकाय पर बाह्य बल न लग रहा हो तो, उस निकाय का कुल संवेग नियत रहता है। “
• रॉकेट प्रणोदन संवेग संरक्षण के नियम पर आधारित है। रॉकेट का उड़ना क्रिया-प्रतिक्रिया एवं संवेग संरक्षण के सिद्धांत पर आधारित है। रॉकेट का ईंधन जब जलता है तो तीव्र गति से गैसीय निकास होता है, जो प्रतिक्रिया स्वरूप रॉकेट को ऊपर धकेलता है।
6. वल बल जो वस्तुओं के संपर्क तल पर कार्य करता है तथा सापेक्ष गति का विरोध करता है, कहलाता है-
(a) अभिकेंद्रीय बल
(b) घर्षण बल
(c) घूर्णन बल
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (b)
7. उस वस्तु का द्रव्यमान क्या है जिसको 2.6 मीटर/सेकेंड की दर पर त्वरित होने के लिये 90N बल की आवश्यकता होती है?
(a) 52.6 किग्रा.
(b) 32.6 किग्रा.
(c) 34.6 किग्रा.
(d) 40.6 किग्रा.
उत्तर : (c)
8. निम्नलिखित पर विचार कीजिये –
1. एक परमाणु
2. ₹1 का सिक्का
3. एक अणु
4. एक किक्रेट की गेंद
उपर्युक्त में से किसका जड़त्व अधिकतम है?
(a) केवल 2
(b) केवल 4
(c) केवल 1, 3 और 4
(d) केवल 1 और 3
उत्तर : (b)
व्याख्या : न्यूटन के पहले नियम को जड़त्व का नियम कहते है, जिसके अनुसार एक निकाय विश्राम में अथवा एकसमान गति में ही रहेगा जब तक की उस पर कोई बाह्य बल नहीं लगाया जाता है।
• विश्राम का जड़त्व : कोई निकाय विश्राम में रहेगा जब तक कोई बाह्य बल न लगे।
• गति का जड़त्व : कोई निकाय एकसमान गति में ही रहेगा जब तक उसको विश्राम प्रदान करने के लिये कोई बाह्य बल नहीं लगाया जाता है।
• इस प्रकार, जितना भारी निकाय ( अधिक द्रव्यमान ) होगा उसको गति प्रदान करना उतना ही मुश्किल होगा अथवा उसको गतिमान करने के लिये अधिक बल की आवश्यकता होगी, इस प्रकार जड़त्व भी अधिक होगा। उपर्युक्त सभी विकल्पों में किक्रेट गेंद में अधिकतम द्रव्यमान होता है इसलिये इसमें जड़त्व अधिक होगा।
अतः विकल्प (b) सही उत्तर है।
9. निम्नलिखित ऊष्मा का SI मात्रक क्या है?
(a) जूल
(b) कैलोरी
(c) वाट
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (a)
व्याख्या: किसी वस्तु का तापमान उसमें निहित आंतरिक ऊर्जा का परिणाम होता है। इस आंतरिक ऊर्जा को ‘ऊष्मा’ कहते है। इसका SI मात्रक जूल होता है।
• ऊष्मा का स्थानांतरण सदैव उच्च ताप वाली वस्तु से निम्न ताप वाली वस्तु की ओर होता है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
10. एक माइक्रॉन = ……… cm
(a) 0.001
(b) 0.0001
(c) 0.01
(d) 0.00001
उत्तर : (b)
11. 1 अश्व शक्ति (HP) = …….. kW (किलोवाट)
(a) 0.554
(b) 0.653
(c) 0.746
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (c)
12. एक 100 मीटर लंबी रस्सी को दो भागों में काटा जाता है ताकि एक भाग कुल लंबाई का (2/5) हो। दो अलग हुए हिस्सों की लंबाई क्या होगी ?
(a) 20 मी., 50 मी.
(b) 50 मी., 50 मी.
(c) 30 मी., 70 मी.
(d) 40 मी., 60 मी.
उत्तर : (d)
3. कार्य, ऊर्जा और शक्ति
1. यदि किसी वस्तु द्वारा 5 सेकेंड में 40 जूल का कार्य किया जाता है तो इसकी शक्ति निम्नलिखित में से क्या होगी ?
(a) 8 वाट
(b) 12 वाट
(c) 20 वाट
(d) 15 वाट
उत्तर : (a)
2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. किसी वस्तु की गति के कारण उसमें कार्य करने की क्षमता स्थितिज ऊर्जा कहलाती है।
2. ऊर्जा स्थानांतरण की उच्च दरों को किलोवाट (kW) में व्यक्त किया जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (b)
3. निम्नलिखित पर विचार कीजिये –
1. गतिज ऊर्जा
2. ऊष्मीय ऊर्जा
3. रासायनिक ऊर्जा
4. स्थितिज ऊर्जा
उपर्युक्त में से यांत्रिक ऊर्जा किसके योग के बराबर होती है ?
(a) केवल 1
(b) केवल 1, 3 और 4
(c) केवल 2 और 3
(d) केवल 1 और 4
उत्तर : (d)
4. खींचे हुए धनुष से तीर छोड़ते वक्त, धनुष की स्थितिज ऊर्जा का रूपांतरण किस ऊर्जा में होता है ?
(a) ऊष्मीय ऊर्जा
(b) रासायनिक ऊर्जा
(c) गतिज ऊर्जा
(d) उपर्युक्त सभी
उत्तर : (c)
5. जब एक गोली ठोस घर्षण रहित सतह से टकराकर अंतः स्थापित हो जाती है, तो क्या संरक्षित होता है?
(a) गतिज ऊर्जा
(b) संवेग
(c) (a) और (b) दोनों
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (b)
6. निम्नलिखित पर विचार कीजिये-
1. चुंबकीय ऊर्जा
2. रासायनिक ऊर्जा
3. नाभिकीय ऊर्जा
4. बहती हुई हवा में ऊर्जा
उपर्युक्त में से कौन-सा/से स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy) के रूप है/हैं?
(a) केवल 2 और 4
(b) केवल 1, 3 और 4
(c) केवल 3
(d) केवल 1, 2 और 3
उत्तर : (d)
7. निम्नलिखित में से कौन-सी ऊर्जा सदैव धनात्मक होती है?
1. स्थितिज ऊर्जा
2. गतिज ऊर्जा
3. गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा
नीचे दिये गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिये-
(a) केवल 1
(b) केवल 1 और 3
(c) केवल 2
(d) 1, 2 और 3
उत्तर : (c)
8. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. शक्ति का मात्रक जूल प्रति सेकेंड है।
2. विद्युत उत्पादन केंद्रों में उत्पादित बिजली को मापने के लिये kWh का उपयोग किया जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा / से सही नहीं है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (b)
9. एक हॉर्स पावर में कितने वाट होते हैं?
(a) 1000
(b) 750
(c) 746
(d) 748
उत्तर : (c)
व्याख्या : हॉर्स पावर (अश्व शक्ति) शक्ति मापने का मात्रक है। बड़े यंत्रों एवं मोटरों की शक्ति हॉर्स पावर में व्यक्त की जाती है।
1 हॉर्स पावर = 746 वाट
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
10. 50 kW इंजन द्वारा 10 सेकेंड के समय में कितना कार्य किया जाएगा?
(a) 800 kJ
(b) 500 kJ
(c) 5J
(d) 10J
उत्तर : (b)
4. गुरुत्वाकर्षण
1. निम्नलिखित पर विचार कीजिये –
1. आइंस्टीन
2. गैलीलियो
3. केप्लर
4. न्यूटन
उपर्युक्त में से किसने सबसे पहले यह निष्कर्ष निकाला, कि निर्वात में सभी वस्तुएँ समान त्वरण (g) से गिरती हैं और एक ही समय पर भूमि पर पहुँचती हैं?
(a) केवल 2
(b) केवल 1
(c) केवल 4
(d) केवल 3
उत्तर : (a)
व्याख्या: गैलीलियो सर्वप्रथम इस निष्कर्ष पर पहुँचे थे कि निर्वात में सभी वस्तुएँ समान त्वरण (g) से गिरती हैं और एक ही समय पर भूमि पर पहुँचती हैं।
• वस्तु का त्वरण गुरुत्वाकर्षण त्वरण के बराबर होता है। अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. गैलीलियो ने सूर्य के चारों ओर गति करने वाले ग्रहों के लिये नियम प्रतिपादित किया।
2. सर्वप्रथम न्यूटन ने यह बताया कि ब्रह्मांड में स्थित प्रत्येक पिंड दूसरे पिंड को अपनी ओर आकर्षित करता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा / से सही नहीं है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (a)
3. निम्नलिखित में से कौन-सा/से बिजली संयंत्र पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के आधार पर काम करता/ते है/हैं?
1. नाभिकीय ऊर्जा
2. जल विद्युत संयंत्र
3. भू-तापीय ऊर्जा संयंत्र
नीचे दिये गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिये-
(a) केवल 1
(b) केवल 2 और 3
(c) केवल 2
(d) 1, 2 और 3
उत्तर : (c)
व्याख्या : जल विद्युत संयंत्रों का उपयोग बाँधों का निर्माण करके बिजली बनाने के लिये किया जाता है। गुरुत्वाकर्षण के कारण टरबाइन पर झरने और इसका उपयोग बिजली बनाने के लिये मोटर चलाने के लिये किया जाता है।
• भू-तापीय ऊर्जा संयंत्र बिजली उत्पन्न करने के लिये पृथ्वी की सतह के अंदर के तापमान का उपयोग करता है ।
• जबकि नाभिकीय ऊर्जा रेडियोधर्मी तत्त्वों का उपयोग करती है।
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है ।
4. बॉल पेन के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. बॉल पेन गुरुत्वीय बल के सिद्धांत पर कार्य करता है।
2. बॉल पेन में अपेक्षाकृत अधिक श्यानता (Viscosity) वाली स्याही भरी होती है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (c)
व्याख्या : बॉल पेन गुरुत्वीय बल के सिद्धांत पर कार्य करता है। बॉल पेन में अपेक्षाकृत अधिक श्यानता वाली अर्थात् गाढ़ी स्याही भरी होती है। यह स्याही एक छोटे से बॉल (गेंद) के द्वारा धीरे-धीरे छोड़ी जाती है। जब लिखने के लिये पेन को कागज पर घुमाया जाता है तब यह बॉल कागज के घर्षण से घूमती है तथा गुरुत्वीय बल के कारण स्याही बॉल से होती हुई कागज पर आ जाती है। इस प्रकार, दोनों कथन सही हैं। अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
5. निम्नलिखित पर विचार कीजिये-
1. ऊँचाई में कमी
2. ऊँचाई में वृद्धि
3. आयतन में कमी
4. आयतन में वृद्धि
उपर्युक्त में से किसके साथ गुरुत्वाकर्षण (g) का मान बढ़ता है ?
(a) केवल 2 और 3
(b) केवल 1 और 4
(c) केवल 2
(d) केवल 1
उत्तर : (d)
6. निम्नलिखित में से ‘g’ का मान कितना होता है?
(a) 9.8 m/s2
(b) 9.6m/s2
(c) 9.9 km/s2
(d) 9.8 km/s2
उत्तर : (a)
व्याख्या : न्यूटन ने बताया कि ब्रह्मांड में स्थित प्रत्येक पिंड दूसरे पिंड को अपनी ओर आकर्षित करता है। दो पिंडों के बीच स्थित आकर्षण बल की इसी विशेषता का अनुकरण करती हुई पृथ्वी किसी पिंड या वस्तु को अपने केंद्र की ओर खींचती है, जिसे गुरुत्वाकर्षण (Gravitation) कहते हैं।
• पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण गुरुत्वीय त्वरण का अनुमानित मान (g) 9.8m/s2 (मीटर/सेकेंड2 ) होता है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
7. निम्नलिखित में से किस / किन पर दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल निर्भर करता है?
1. माध्यम जिसमें वस्तुओं को रखा जाता है
2. वस्तुओं का आकार
3. उनके द्रव्यमान का गुणनफल
नीचे दिये कूट का प्रयोग कर सही उत्तर का चयन कीजिये-
(a) केवल 1
(b) केवल 1 और 2
(c) केवल 3
(d) 1, 2 और 3
उत्तर : (c)
8. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. चंद्रमा का द्रव्यमान पृथ्वी से ज्यादा है।
2. पृथ्वी का गुरुत्वीय त्वरण चंद्रमा की तुलना में 1/6 है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (d)
व्याख्या : चंद्रमा पर किसी वस्तु का भार वह बल है, जिससे चंद्रमा उस वस्तु को आकर्षित करता है।
• चंद्रमा का द्रव्यमान पृथ्वी से कम है, इस कारण चंद्रमा वस्तुओं पर कम आकर्षण बल लगाता है।
• चंद्रमा का गुरुत्वीय त्वरण पृथ्वी की तुलना में 1/6 है। अतः पृथ्वी पर किसी वस्तु का भार जितना होगा चंद्रमा पर उसका 1/6 होगा । इसलिये, दोनों कथन गलत हैं।
अतः विकल्प (d) सही उत्तर है।
9. निम्नलिखित में से कौन-सा / से बल पृथ्वी के चारों ओर वायुमंडल को बाँधता है ?
(a) अपकेंद्रीय बल (Centrifugal Force)
(b) गुरुत्वाकर्षण बल
(c) अभिकेंद्रीय बल (Centripetal Force)
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (b)
व्याख्या:
• गुरुत्वाकर्षण बल वह बल है, जो पृथ्वी पर किन्हीं दो द्रव्यमानों के बीच उनके द्रव्यमान के कारण लगता है।
• पृथ्वी सभी वस्तुओं को अपने केंद्र की ओर आकर्षित करती है और इसे गुरुत्वाकर्षण बल कहा जाता है।
• यह बल पृथ्वी के चारों ओर के वातावरण को बाँध देता है।
इसलिये, विकल्प (b) सही उत्तर है।
5. ऊष्मागतिकी
1. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. रासायनिक ऊर्जा और ऊष्मा में संबंध का अध्ययन ऊष्मागतिकी है।
2. ऊष्मागतिकी ऊष्मा और ताप की अवधारणा एवं ऊष्मा के अन्य प्रकार की ऊर्जाओं में अंतरा – रूपांतरण का विवेचन करती है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (b)
व्याख्या : यांत्रिक ऊर्जा और ऊष्मा में संबंध का अध्ययन ऊष्मागतिकी (Thermodynamics) कहलाता है। अतः कथन (1) सही नहीं है।
• ऊष्मागतिकी भौतिकी की वह शाखा है, जो ऊष्मा तथा ताप की अवधारणा एवं ऊष्मा के अन्य प्रकार की ऊर्जाओं में अंतरा – रूपांतरण (Inter-Conversion) का विवेचन करती है। अत: कथन (2) सही है।
अत: विकल्प (b) सही उत्तर है।
2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम ऊर्जा संरक्षण के नियम की ही अभिव्यक्ति है।
2. किसी सिलेंडर में बंद गैस एक ऊष्मागतिक निकाय (Thermodynamic System) है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (c)
3. यदि स्रोत का तापमान बढ़ जाता है, तो कार्नोट इंजन की दक्षता क्या होगी ?
(a) घटेगी
(b) बढ़ेगी
(c) स्थिर रहेगी
(d) पहले घटेगी और फिर स्थिर होगी
उत्तर : (b)
4. कार्नोट इंजन की दक्षता होती है-
(a) 1 + स्रोत का तापमान / सिंक का तापमान
(b) 1 – स्रोत का तापमान / सिंक का तापमान
(c) 1 – सिंक का तापमान / स्रोत का तापमान
(d) 1 + सिंक का तापमान / स्रोत का तापमान
उत्तर : (c)
5. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. ऐसा प्रक्रम जिसके अंतर्गत निकाय का दाब स्थिर रहता है, समदाबी प्रक्रम कहलाता है।
2. रेफ्रिजरेटर में खाद्य पदार्थों को ताजा रखने हेतु 4°C तापमान सुरक्षित होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन सा/से सही है/है?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (c)
व्याख्या: ऐसा प्रक्रम जिसके अंतर्गत निकाय (System) का दाब स्थिर रहता है, समदाबी प्रक्रम ( Isobaric Process) कहलाता है। अतः कथन (1) सही है।
• रेफ्रिजरेटर में तांबे की कुंडली में द्रव फ्रेयॉन (Liquid freon) भरा रहता है, उच्च दाब से निम्न दाब के क्षेत्र में अचानक प्रसार होता है, जिसके कारण फ्रेयॉन ठंडी हो जाती है तथा बाष्प-द्रव मिश्रण में रूपांतरित हो जाती है।
• रेफ्रिजरेटर में खाद्य पदार्थों को ताजा रखने हेतु 4°C तापमान सुरक्षित होता है। इसलिये कथन (2) भी सही है।
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
6. यदि शीलन वाले बिस्किटों को थोड़ी देर के लिये फ्रिज के अंदर रख दिया जाता है, तो बिस्किट कुरकुरे हो जाते हैं क्योंकि-
(a) अतिरिक्त नमी अवशोषित होने के कारण
(b) जलवाष्प धारण नहीं करने की क्षमता के कारण
(c) कमरे और फ्रिज के तापमान समान होने के कारण
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर : (a)
व्याख्या : रेफ्रिजरेटर के अंदर आर्द्रता कम रहती है, ताकि अधिक नमी के कारण वस्तुएँ खराब न हो। यही कारण है कि जब शीलन वाले बिस्किटों को थोड़ी देर के लिये फ्रिज के अंदर रख दिया जाता है, तो अतिरिक्त नमी अवशोषित हो जाने से वे कुरकुरे हो जाते हैं।
अत: विकल्प (a) सही उत्तर है।
7. निम्नलिखित में से कौन-सा/से वैज्ञानिक ऊष्मागतिकी के पथ-प्रदर्शक है/हैं?
1. लॉर्ड केल्विन
2. रूडोल्फ क्लासियस
3. जॉर्ज साइमन ओम
नीचे दिये गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिये-
(a) केवल 3
(b) केवल 1 और 3
(c) केवल 1 और 2
(d) 1, 2 और 3
उत्तर : (c)
व्याख्या : लॉर्ड केल्विन और रूडोल्फ क्लासियस ऊष्मागतिकी के पथ-प्रदर्शक हैं।
• लॉर्ड केल्विन ने ‘जूल- थॉमसन प्रभाव’ निर्वात में प्रसारित होने पर किसी गैस का ठंडा होना, की खोज में जूल के सहयोगी के रूप में कार्य किया । इन्होंने ताप के परम शून्य की धारणा से परिचय करवाया ।
• रूडोल्फ क्लासियस, पोलैंड में जन्मे एक भौतिकविद् थे जिसे ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का आविष्कारक माना जाता है। क्लासियस के अनुसार- “ऐसा कोई भी प्रक्रम संभव नहीं है जिसका एकमात्र परिणाम किसी ठंडे पिंड से किसी गर्म पिंड में ऊष्मा स्थानांतरण हो।
अतः विकल्प (c) सही उत्तर है।
8. यदि फ्रिज के दरवाज़े को कुछ समय के लिये खुला छोड़ दिया जाए, तो कमरे के तापमान पर क्या प्रभाव पड़ेगा ?
(a) बढ़ेगा
(b) घटेगा
(c) कोई परिवर्तन नहीं आएगा
(d) केवल फ्रिज के आस-पास कम होगा
उत्तर : (a)
व्याख्या: तांबे की कुंडली में द्रव फ्रेयॉन भरा होता है, उच्च दाब से निम्न दाब के क्षेत्र में अचानक प्रसार होता है, जिसके कारण फ्रेयॉन ठंडी हो जाती है एवं वाष्प – द्रव मिश्रण में रूपांतरित हो जाती है।
• यदि फ्रिज का दरवाजा खुल रखा जाता है तो कमरा गर्म हो जाएगा क्योंकि अब प्रशीतक पहले की तुलना में कमरे में अधिक ऊष्मा का निकास करता है। इस तरह से कमरे का तापमान बढ़ जाता है और कमरा गर्म हो जाता है।
अत: विकल्प (a) सही उत्तर है।
6. दोलन
1. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. यदि कोई पिंड निश्चित पथ पर अपनी मध्यमान स्थिति के इधर-उधर गति करता है, तो इसे ‘आवर्त गति’ कहते हैं।
2. बाह्य बल के कारण निरंतर होने वाले दोलन को ‘प्रणोदित दोलन’ कहते हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (b)
व्याख्या : यदि कोई पिंड निश्चित पथ पर अपनी मध्यमान स्थिति के इधर-उधर गति करता है, तो इसे दोलन गति (Oscillatory Motion) कहते हैं। इसलिये कथन (1) सही नहीं है।
• जबकि एक निश्चित पथ पर गति करती वस्तु जब एक निश्चित समयांतराल के बाद बार-बार अपनी गति को दोहराती है, तो इस प्रकार की गति ‘आवर्त गति’ (Periodic Motion) कहते हैं।
• सभी मुक्त दोलन सर्वदा कार्यरत क्षय बलों के प्रभाव से अंततः रुक जाते हैं। दोलन बनाए रखने हेतु बाह्य बल की आवश्यकता होती है। बाह्य बल के कारण निरंतर होने वाले दोलन को प्रणोदित दोलन (Forced Oscillation) कहते हैं।
• अतः केवल कथन ( 2 ) सही है।
अतः विकल्प (b) सही उत्तर है।
2. यदि एक सरल लोलक (Simple Pendulum) या पेंडुलम की लंबाई बढ़ जाती है तो समय अवधि क्या होगी ?
(a ) घटेगी
(b) बढ़ेगी
(c) कोई परिवर्तन नहीं होगा
(d) अनुमान नहीं लगाया जा सकता है।
उत्तर : (b)
3. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. पेंडुलम घड़ियों का आवर्तकाल गर्मियों में घट जाता है।
2. वह समयांतराल जिसके बाद पूर्व गति को दोहराया जाता है, उसे परिचालित आवृत्ति कहा जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (d)
4. यदि झूले पर बैठी झूला झूल रही लड़की झूले पर खड़ी हो जाए तो निम्नलिखित में से क्या होगा?
(a) झूले का आवर्तकाल अधिक हो जाएगा
(b) झूले का आवर्तकाल कम हो जाएगा
(c) झूला तेजी से दोलन करने लगेगा
(d) (b) और (c) दोनों
उत्तर : (d)
व्याख्या : अगर झूले पर बैठी झूला झूल रही लड़की झूले पर खड़ी हो जाए तो झूले की धुरी से उसके द्रव्यमान केंद्र की दूरी कम हो जाने के कारण झूले का आवर्तकाल कम हो जाएगा और झूला तेज़ी से दोलन करने लगेगा।
• इसलिये, (b) और (c) दोनों सही हैं।
अतः विकल्प (d) सही उत्तर है।
5. यदि एक लोलक को भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर ले जाया जाए तो उसका आवर्तकाल भूमध्य रेखा पर अधिकतम एवं ध्रुवों पर न्यूनतम होगा क्यों?
(a) गतिज ऊर्जा शून्य होने के कारण
(b) स्थितिज ऊर्जा शून्य होने के कारण
(c) वेग अधिकतम होने के कारण
(d) गुरुत्वीय त्वरण (g) के मान में परिवर्तन के कारण
उत्तर : (d)
व्याख्या : अगर एक लोलक को भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर ले जाया जाए तो गुरुत्वीय त्वरण (g) के मान में परिवर्तन के कारण उसका आवर्तकाल भूमध्य रेखा पर अधिकतम एवं ध्रुवों पर न्यूनतम होगा।
अतः विकल्प (d) सही उत्तर है।
6. लोलक अंत: बिंदु चरम स्थिति पर पहुँचता है तो निम्नलिखित में से क्या सही है?
(a) त्वरण अधिकतम होता है।
(b) गतिज ऊर्जा अधिकतम होती है।
(c) वेग अधिकतम होता है।
(d) उस पर कोई बल कार्य नहीं करता
उत्तर : (a)
7. लोलक की कालावधिक या आवर्तकाल (Time period) –
(a) द्रव्यमान पर निर्भर करता है ।
(b) लंबाई पर निर्भर करता है।
(c) समय पर निर्भर करता है।
(d) तापक्रम पर निर्भर करता है।
उत्तर : (b
7. तरंगें
1. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. ध्वनि तरंगें, भूकंपीय तरंगें आदि यांत्रिक तरंगों के उदाहरण हैं।
2. यांत्रिक तरंगों के संचरण का माध्यम केवल ठोस और द्रव है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (a)
व्याख्या : वे तरंगें, जिन्हें संरचण के लिये किसी न किसी भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है, यांत्रिक तरंगें (Mechanical Waves) कहलाती हैं। ध्वनि तरंगें, भूकंपीय तरंगें तथा जल तरंगें इत्यादि यांत्रिक तरंगों के उदाहरण हैं।
• यांत्रिक तरंगों के संचरण का माध्यम ठोस, द्रव या गैस कुछ भी हो सकता है। यांत्रिक तरंगों का संचरण माध्यम के दो गुणों पर निर्भर करता है-
1. माध्यम की प्रत्यास्थता (Elasticity of Medium)
2. माध्यम का जड़त्व ( Inertia of Medium)
इसलिये, केवल कथन (1) सही है।
अतः विकल्प (a) सही उत्तर है।
2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिये-
1. अनुप्रस्थ तरंगें केवल ऐसे माध्यम में उत्पन्न की जा सकती हैं, जिसमें दृढ़ता (Rigidness) हो।
2. ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगों के उदाहरण हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही नहीं है/हैं?
(a) केवल 1
(b) केवल 2
(c) 1 और 2 दोनों
(d) न तो 1 और न ही 2
उत्तर : (d)
व्याख्या : यदि माध्यम के घटक तरंग संचरण की दिशा के लंबवत् कंपन करते हैं तो ऐसी तरंग को ‘अनुप्रस्थ तरंग’ कहते हैं।
• अनुप्रस्थ तरंगें (Transverse Waves) केवल ऐसे माध्यम में उत्पन्न की जा सकती हैं, जिनमें दृढ़ता (Rigidness) हो। अत: अनुप्रस्थ तरंगें केवल ठोसों में एवं तनाव युक्त डोरियों या द्रव के पृष्ठ पर उत्पन्न की जा सकती हैं, तरल (द्रव एवं गैस) में नहीं। उदाहरण- जल तरंगें, भूकंपीय S- तरंगें आदि ।
• यदि माध्यम के कण तरंग संचरण की दिशा में कंपन करते हैं तो ऐसी तरंग को अनुदैर्ध्य तरंग (Longitudinal Waves) कहते हैं। उदाहरण – ध्वनि तरंगें ।
• इसलिये, दोनों कथन सही हैं।
अत: विकल्प (d) सही उत्तर है।