बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
प्रश्न 1: निम्नलिखित में से क्या रैखिक बल के संरक्षण के आधार पर कार्य करता है?
(A) हेलिकॉप्टर
(B) विमान
(C) रॉकेट
(D) जेट
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: रॉकेट न्यूटन के गति के तीसरे नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया) और रैखिक संवेग संरक्षण (Conservation of Linear Momentum) के सिद्धांत पर कार्य करता है। रॉकेट से निकलने वाली गैसें नीचे की ओर तीव्र बल लगाती हैं, जिससे रॉकेट को ऊपर की ओर गति मिलती है।
प्रश्न 2: निम्नलिखित में से कौन सा एक सदिश (Vector) परिमाण है?
(A) गति
(B) वेग
(C) बल आघूर्ण
(D) विस्थापन
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: भौतिकी में वेग (Velocity) एक सदिश राशि है क्योंकि इसमें परिमाण (Magnitude) के साथ-साथ एक निश्चित दिशा (Direction) भी होती है, जबकि चाल या गति एक अदिश राशि है।
प्रश्न 3: एकसमान गति वाला पिंड कैसा होता है?
(A) त्वरित नहीं होता
(B) त्वरित हो सकता है
(C) हमेशा त्वरित होता है
(D) एकसमान वेग होता है
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: यदि कोई पिंड एकसमान चाल से वृत्ताकार पथ पर गति कर रहा है, तो उसकी चाल समान रहने पर भी प्रत्येक बिंदु पर दिशा बदलने के कारण उसका वेग बदलता रहता है, जिससे उसमें त्वरण (जैसे अभिकेंद्र त्वरण) उत्पन्न हो सकता है।
प्रश्न 4: रॉकेट किस सिद्धांत पर कार्य करता है?
(A) न्यूटन का तृतीय नियम
(B) न्यूटन का प्रथम नियम
(C) न्यूटन का द्वितीय नियम
(D) आर्किमिडीज का सिद्धांत
उत्तर: (A)
वैज्ञानिक व्याख्या: रॉकेट का प्रक्षेपण न्यूटन के गति के तृतीय नियम यानी क्रिया-प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर आधारित है। ईंधन के जलने से उत्पन्न गैसें अत्यंत तीव्र वेग से पीछे की ओर निकलती हैं, जो रॉकेट पर आगे की ओर बल लगाती हैं।
प्रश्न 5: निम्नलिखित में से कौन, द्रव्यमान की इकाई नहीं है?
(A) पौंड
(B) किलोग्राम
(C) ग्राम
(D) डाइन
उत्तर: (D)
वैज्ञानिक व्याख्या: पौंड, किलोग्राम और ग्राम द्रव्यमान (Mass) को मापने की इकाइयाँ हैं, जबकि डाइन (Dyne) CGS पद्धति में बल (Force) को मापने का मात्रक है।
प्रश्न 6: एक माइक्रोन किसके बराबर होता है?
(A) 0.1 मिमी
(B) 0.00001 मिमी
(C) 0.001 मिमी
(D) 0.01 मिमी
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: एक माइक्रोन का मान 10^{-6} मीटर के बराबर होता है। यदि इसे मिलीमीटर में बदला जाए, तो यह 0.001 \text{ mm} (यानी 1/1000 \text{ mm}) के समतुल्य होता है।
प्रश्न 7: निम्नलिखित में से कौन सा आभासी बल (Pseudo Force) है?
(A) अभिकेंद्र बल
(B) अपकेंद्रीय प्रतिक्रिया बल
(C) अपकेंद्रीय बल
(D) प्रबल नाभिकीय बल
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: अपकेंद्रीय बल (Centrifugal Force) एक जड़त्वीय या आभासी बल होता है, जो केवल त्वरित संदर्भ तंत्रों (जैसे घूमते हुए फ्रेम) में महसूस होता है। इसकी दिशा अभिकेंद्र बल के विपरीत (केंद्र से बाहर की ओर) होती है।
प्रश्न 8: वृत्ताकार पथ के चारों ओर पिंड की गति किसका उदाहरण है?
(A) समान वेग, परिवर्ती त्वरण
(B) समान चाल, परिवर्ती वेग
(C) समान चाल, समान वेग
(D) परिवर्ती चाल, समान त्वरण
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: एकसमान वृत्तीय गति में वस्तु की चाल हमेशा नियत रहती है, लेकिन उसके गति करने की दिशा लगातार बदलने के कारण वेग बदलता रहता है।
प्रश्न 9: निम्न में से कौन सा बल क्षयकारी बल (Dissipative Force) है?
(A) गुरुत्व बल
(B) घर्षण बल
(C) स्थिरविद्युत बल
(D) चुम्बकीय बल
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: घर्षण बल (Friction Force) एक क्षयकारी बल है क्योंकि यह गति का विरोध करता है और यांत्रिक ऊर्जा को ऊष्मा या ध्वनि ऊर्जा के रूप में नष्ट (क्षय) कर देता है।
प्रश्न 10: न्यूटन का पहला गति नियम किसकी संकल्पना देता है?
(A) ऊर्जा की
(B) कार्य की
(C) संवेग की
(D) जड़त्व की
उत्तर: (D)
वैज्ञानिक व्याख्या: न्यूटन के गति के प्रथम नियम को ‘जड़त्व का नियम’ (Law of Inertia) भी कहते हैं। इसके अनुसार, कोई वस्तु अपनी विरामावस्था या एकसमान गति की अवस्था को तब तक बनाए रखती है जब तक उस पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए।
प्रश्न 11: पहिये में ‘बॉल-बेयरिंग’ का मुख्य कार्य क्या है?
(A) घर्षण को बढ़ाना
(B) गतिज घर्षण को लोटनिक घर्षण में बदलना
(C) स्थैतिक घर्षण को गतिज घर्षण में बदलना
(D) मात्र सुविधा के लिए
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: पहियों और धुरी के बीच लोटनिक घर्षण (Rolling Friction) का मान सर्पी या गतिज घर्षण से बहुत कम होता है। बॉल-बेयरिंग इसी सिद्धांत पर काम करते हुए घर्षण को कम करके वाहनों की गति को सुचारू बनाते हैं।
प्रश्न 12: क्रिकेट की गेंद को किस कोण से मारा जाना चाहिए, ताकि वह अधिकतम क्षैतिज दूरी तय कर सके?
(A) क्षैतिज से 60^\circ का कोण
(B) क्षैतिज से 45^\circ का कोण
(C) क्षैतिज से 30^\circ का कोण
(D) क्षैतिज से 15^\circ का कोण
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: प्रक्षेप्य गति (Projectile Motion) के सिद्धांत के अनुसार, जब किसी वस्तु को क्षैतिज से 45^\circ के कोण पर प्रक्षेपित किया जाता है, तो उसका क्षैतिज परास (Horizontal Range, R) अधिकतम होता है क्योंकि \sin(2 \times 45^\circ) = \sin(90^\circ) = 1 (अधिकतम मान) होता है।
प्रश्न 13: कृत्रिम उपग्रह के अंदर व्यक्ति भारहीनता का अनुभव करता है, क्योंकि पृथ्वी के आकर्षण का बल वहाँ—
(A) उस स्थान पर शून्य होता है
(B) चंद्रमा के आकर्षण के बल द्वारा संतुलित होता है
(C) अभिकेंद्र बल के बराबर होता है
(D) उपग्रह के विशेष डिजाइन के कारण अप्रभावी होता है
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: उपग्रह के भीतर पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल उपग्रह को वृत्ताकार कक्षा में घुमाने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र त्वरण प्रदान करने में खर्च हो जाता है, जिससे वहाँ प्रभावी गुरुत्वाकर्षण बल का मान शून्य महसूस होता है और व्यक्ति भारहीनता का अनुभव करता है।
प्रश्न 14: पृथ्वी पर शरीर का वजन (Weight) अधिकतम कहाँ होता है?
(A) उत्तरी ध्रुव पर
(B) दक्षिणी ध्रुव पर
(C) भूमध्य रेखा पर
(D) ध्रुवों (Poles) पर
उत्तर: (D)
वैज्ञानिक व्याख्या: पृथ्वी के ध्रुवों पर त्रिज्या सबसे कम होने के कारण गुरुत्वीय त्वरण (g) का मान ध्रुवों पर सर्वाधिक होता है। चूंकि भार W = m \times g होता है, इसलिए ध्रुवों पर किसी भी वस्तु या शरीर का भार सबसे अधिक महसूस होता है।
प्रश्न 15: दूध को मथने से क्रीम के अलग हो जाने का मुख्य कारण क्या है?
(A) घर्षण बल
(B) अपकेंद्रीय बल
(C) गुरुत्व बल
(D) संसंजक बल
उत्तर: (B)
वैज्ञानिक व्याख्या: दूध को मथने या मिक्सर में घुमाने पर कणों पर केंद्र से बाहर की ओर एक बल कार्य करता है जिसे अपकेंद्रीय बल (Centrifugal Force) कहते हैं। कम घनत्व होने के कारण क्रीम (मक्खन) केंद्र के पास जमा होकर अलग हो जाती है।
प्रश्न 16: यदि स्थिर वेग से चल रही गाड़ी में बैठा कोई बालक गेंद को हवा में सीधा ऊपर फेंके, तो गेंद कहाँ गिरेगी?
(A) उसके सामने गिरेगी
(B) उसके पीछे गिरेगी
(C) उसके हाथ में गिरेगी
(D) गाड़ी की गति पर निर्भर करता है
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: गति के जड़त्व (Inertia of Motion) के कारण, जब बालक गेंद फेंकता है, तो गेंद के पास भी गाड़ी के समान ही क्षैतिज वेग होता है। इसलिए गाड़ी और बालक के आगे बढ़ने के साथ-साथ गेंद भी समान क्षैतिज दूरी तय करती है और सीधे बालक के हाथ में वापस गिरती है।
प्रश्न 17: आसमान द्रव्यमान (Different Masses) वाले दो पत्थर समान वेग से ऊर्ध्वाधर ऊपर फेंके गए हैं। निम्नलिखित में से क्या घटित होगा?
(A) भारी द्रव्यमान अधिक ऊँचाई तक जाएगा
(B) हल्का द्रव्यमान अधिक ऊँचाई तक जाएगा
(C) दोनों बराबर ऊँचाई तक जाएँगे
(D) उनमें से कोई भी अधिक ऊँचाई तक जा सकता है
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: किसी वस्तु द्वारा प्राप्त अधिकतम ऊँचाई का सूत्र h = \frac{u^2}{2g} होता है। इस सूत्र में वस्तु का द्रव्यमान (m) कहीं भी शामिल नहीं है, जिसका अर्थ है कि हवा के प्रतिरोध को नगण्य मानने पर दोनों पत्थर बिल्कुल एक समान ऊंचाई तक जाएंगे।
प्रश्न 18: तुल्यकाली उपग्रह (Geostationary Satellite) के परिक्रमण की अवधि कितनी होती है?
(A) 365 दिन
(B) 30 दिन
(C) 24 घंटे
(D) निरंतर परिवर्तनशील
उत्तर: (C)
वैज्ञानिक व्याख्या: तुल्यकाली या भू-स्थिर उपग्रह की परिक्रमण अवधि पृथ्वी के अपने अक्ष पर घूर्णन काल के ठीक बराबर यानी 24 घंटे होती है। इसी कारण यह पृथ्वी से देखने पर हमेशा एक ही स्थान पर स्थिर दिखाई देता है।
प्रश्न 19: एक कागज का टुकड़ा और एक क्रिकेट बॉल एक ही ऊँचाई से गिराए गए हैं। निम्नलिखित में से किस परिस्थिति में दोनों एक साथ फर्श पर पहुँचेंगे?
(A) उनका आयतन बराबर हो
(B) उनका घनत्व बराबर हो
(C) उनका द्रव्यमान बराबर हो
(D) उन्हें निर्वात (Vacuum) में गिराया जाए
उत्तर: (D)
वैज्ञानिक व्याख्या: सामान्य हवा में वायु के प्रतिरोध के कारण भारी बॉल पहले गिरती है। लेकिन यदि उन्हें निर्वात (जहाँ हवा न हो) में गिराया जाए, तो गुरुत्वीय त्वरण (g) का मान सभी वस्तुओं के लिए समान होने के कारण दोनों वस्तुएं एक साथ जमीन पर पहुंचेंगी।
प्रश्न 20: 1 एंग्स्ट्रॉम (\text{\AA}) और 1 नैनोमीटर (\text{nm}) के बीच निम्नलिखित में से कौन सा संबंध सही है?
(A) 1 \text{ nm} = 10 \text{ \AA}
(B) 1 \text{ nm} = 1 \text{ \AA}
(C) 1 \text{ \AA} = 10 \text{ nm}
(D) 1 \text{ nm} = 100 \text{ \AA}
उत्तर: (A)
वैज्ञानिक व्याख्या: 1 \text{ नैनोमीटर} = 10^{-9} \text{ मीटर} होता है और 1 \text{ एंग्स्ट्रॉम} = 10^{-10} \text{ मीटर} होता है। अतः स्पष्ट है कि 1 नैनोमीटर का मान 10 एंग्स्ट्रॉम (10 \times 10^{-10} \text{ m} = 10^{-9} \text{ m}) के बराबर होता है।