अभ्यास सेट 5: उत्तर और हल

पहले पिछले पृष्ठ का पूरा प्रश्न पत्र हल कीजिए, फिर यहाँ मिलाइए। खंड-अ के हर प्रश्न का सही विकल्प और छोटा कारण नीचे है, और खंड-ब के सभी 30 प्रश्नों के नमूना उत्तर।

अपने अंक जोड़ने का तरीका: खंड-अ में अपने पहले 40 उत्तरों में से सही उत्तर गिनिए। खंड-ब में हर विषय के 4 लघु और 1 दीर्घ उत्तर को नमूना उत्तर से मिलाइए। तथ्य सही हों, समीकरण संतुलित हो, इकाई लिखी हो और चित्र का नामांकन पूरा हो, तभी पूरे अंक दीजिए।

खंड-अ: उत्तर कुंजी

प्रश्न उत्तर प्रश्न उत्तर प्रश्न उत्तर प्रश्न उत्तर
1 A 21 A 41 C 61 A
2 B 22 B 42 D 62 C
3 B 23 A 43 C 63 A
4 D 24 D 44 D 64 C
5 C 25 B 45 A 65 A
6 A 26 A 46 B 66 C
7 B 27 D 47 D 67 C
8 C 28 B 48 B 68 B
9 A 29 A 49 B 69 B
10 D 30 D 50 A 70 A
11 D 31 C 51 C 71 D
12 C 32 B 52 B 72 D
13 D 33 A 53 C 73 B
14 D 34 D 54 A 74 D
15 C 35 C 55 D 75 D
16 B 36 C 56 B 76 A
17 B 37 B 57 D 77 B
18 C 38 A 58 D 78 C
19 A 39 A 59 B 79 C
20 C 40 C 60 D 80 A

खंड-अ: प्रश्न 1 से 20 के कारण सहित उत्तर

1. (A) वक्रता केंद्र C पर
वस्तु C पर हो तो परावर्तित किरणें भी C पर मिलती हैं और वहीं समान साइज़ का वास्तविक, उलटा प्रतिबिंब बनता है। F पर रखी वस्तु का प्रतिबिंब अनंत पर बनता है, इसलिए वह उत्तर ठीक नहीं है।

2. (B) सर्चलाइट और वाहनों की हेडलाइट में
सर्चलाइट और हेडलाइट में बल्ब फोकस पर रखा जाता है, ताकि शक्तिशाली समांतर किरण पुंज दूर तक जाए। पश्च-दृश्य दर्पण के रूप में उत्तल दर्पण लगता है, अवतल नहीं।

3. (B) मुख्य अक्ष से उतना ही कोण बनाते हुए दूसरी ओर
ध्रुव पर मुख्य अक्ष ही अभिलंब होता है, इसलिए परावर्तन के नियम से किरण मुख्य अक्ष से उतना ही कोण बनाकर दूसरी ओर परावर्तित होती है। उसी पथ पर वह किरण लौटती है जो वक्रता केंद्र से होकर आती है।

4. (D) दर्पण के पीछे 10 cm पर
f=+20f = +20 cm, u=−20u = -20 cm. 1/v=1/f−1/u=1/20+1/20=1/101/v = 1/f - 1/u = 1/20 + 1/20 = 1/10, इसलिए v=+10v = +10 cm, अर्थात् प्रतिबिंब दर्पण के पीछे बनता है। उत्तल दर्पण का प्रतिबिंब कभी अनंत पर या दर्पण के सामने नहीं बनता।

5. (C) दाँत को दर्पण के ध्रुव और फोकस के बीच रखने पर उसका सीधा और बड़ा प्रतिबिंब दिखता है
जब वस्तु अवतल दर्पण के ध्रुव और मुख्य फोकस के बीच हो, तो दर्पण के पीछे उसका आभासी, सीधा और बड़ा प्रतिबिंब बनता है, इसलिए दाँत बड़ा और साफ़ दिखता है। सदैव छोटा प्रतिबिंब उत्तल दर्पण बनाता है।

6. (A) F2F_2 पर, वास्तविक, उलटा और बिंदु के आकार का
अनंत से आती किरणें लगभग समांतर होती हैं और उत्तल लेंस उन्हें मुख्य फोकस F2F_2 पर मिला देता है, इसलिए वहाँ बिंदु जैसा वास्तविक, उलटा प्रतिबिंब बनता है। अनंत पर प्रतिबिंब तब बनता है जब वस्तु F1F_1 पर रखी हो।

7. (B) लेंस से 10 cm दूर, वस्तु की ओर
f=−15f = -15 cm, u=−30u = -30 cm. 1/v=1/f+1/u=−1/15−1/30=−3/301/v = 1/f + 1/u = -1/15 - 1/30 = -3/30, इसलिए v=−10v = -10 cm. ऋण चिह्न बताता है कि आभासी प्रतिबिंब वस्तु की ओर ही बना है। अवतल लेंस हमेशा ऐसा ही प्रतिबिंब बनाता है।

8. (C) 1.13
ngw=ng/nw=1.5/1.33≈1.13n_{gw} = n_g/n_w = 1.5/1.33 \approx 1.13. उलटा भाग देने पर 0.89 आता है, जो काँच के सापेक्ष जल का अपवर्तनांक है।

9. (A) मोतियाबिंद
क्रिस्टलीय लेंस के दूधिया और धुँधला होने को मोतियाबिंद कहते हैं, जो शल्य चिकित्सा से ठीक होता है। जरा-दूरदृष्टिता में लेंस धुँधला नहीं होता, बल्कि पक्ष्माभी पेशियाँ दुर्बल हो जाती हैं।

10. (D) लाल प्रकाश का धुएँ और कोहरे के कणों से प्रकीर्णन सबसे कम होता है
लाल प्रकाश का तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक होता है, इसलिए कणों से उसका प्रकीर्णन सबसे कम होता है और वह दूर तक साफ़ दिखता है। प्रिज़्म से सबसे अधिक बैंगनी प्रकाश मुड़ता है, लाल सबसे कम।

11. (D) पहले जैसे दूसरे प्रिज़्म को उलटी स्थिति में रखकर
उलटा रखा दूसरा प्रिज़्म पहले प्रिज़्म के विचलन को उलट देता है, इसलिए सभी वर्ण फिर मिलकर श्वेत प्रकाश के रूप में निकलते हैं। उसी स्थिति में रखा प्रिज़्म वर्णों को और फैला देगा।

12. (C) 180°
एक नेत्र से क्षैतिज दृष्टि क्षेत्र लगभग 150° होता है, और दोनों नेत्रों से यह बढ़कर लगभग 180° हो जाता है। दो नेत्रों से वस्तुओं की गहराई का अनुभव (त्रिविम चाक्षुकी) भी मिलता है।

13. (D) 1 Ω
nn बराबर प्रतिरोधक पार्श्वक्रम में हों तो Rp=R/n=3/3=1 ΩR_p = R/n = 3/3 = 1\ \Omega. 9 Ω श्रेणीक्रम का उत्तर है, पार्श्वक्रम में तुल्य प्रतिरोध सबसे छोटे प्रतिरोधक से भी कम होता है।

14. (D) घट जाता है
पार्श्वक्रम में हर नई शाखा धारा के लिए एक और रास्ता खोल देती है, इसलिए 1/Rp1/R_p बढ़ता है और RpR_p घट जाता है। प्रतिरोधक जोड़ने पर तुल्य प्रतिरोध का बढ़ना श्रेणीक्रम में होता है।

15. (C) 3 A
Rp=(6×3)/(6+3)=2 ΩR_p = (6 \times 3)/(6 + 3) = 2\ \Omega, इसलिए I=V/Rp=6/2=3I = V/R_p = 6/2 = 3 A. श्रेणीक्रम मानकर 9 Ω लेने पर 0.67 A आता है, जो इस परिपथ के लिए गलत है।

16. (B) 1 यूनिट
ऊर्जा =P×t=100= P \times t = 100 W ×10\times 10 h =1000= 1000 W h =1= 1 kW h, और 1 kW h को ही 1 यूनिट कहते हैं। वाट को किलोवाट में बदलना भूलने पर उत्तर बहुत बड़ा आ जाता है।

17. (B) इसकी प्रतिरोधकता अधिक है और ऊँचे ताप पर यह आसानी से उपचयित नहीं होता
अधिक प्रतिरोधकता के कारण इसमें अधिक ऊष्मा बनती है, और ऊँचे ताप पर भी यह आसानी से जलता या उपचयित नहीं होता। कम गलनांक वाला तार फ़्यूज़ में लगता है, तापन अवयव में नहीं।

18. (C) आधा हो जाएगा
R=ρl/AR = \rho l/A. लंबाई दोगुनी होने से प्रतिरोध दोगुना होता है, पर व्यास दोगुना होने से क्षेत्रफल चार गुना होकर प्रतिरोध एक-चौथाई रह जाता है, इसलिए नया प्रतिरोध 2×1/4=1/22 \times 1/4 = 1/2 गुना, अर्थात् आधा।

19. (A) पहले जैसी चमक से जलता रहेगा
पार्श्वक्रम में हर बल्ब सीधे पूरे 220 V से जुड़ा रहता है, इसलिए एक शाखा टूटने पर भी दूसरे की धारा और चमक नहीं बदलती। श्रेणीक्रम में ऐसा होता तो दूसरा बल्ब भी बुझ जाता।

20. (C) प्रतिरोध बहुत घट जाने से धारा अचानक बहुत बढ़ जाती है
लघुपथन में विद्युन्मय और उदासीन तार सीधे छू जाते हैं, परिपथ का प्रतिरोध लगभग शून्य हो जाता है और I=V/RI = V/R के अनुसार धारा बहुत बढ़ जाती है। इसी अधिक धारा से फ़्यूज़ पिघलकर परिपथ तोड़ देता है।

खंड-अ: प्रश्न 21 से 40 के कारण सहित उत्तर

21. (A) 100 बार
भारत में AC की आवृत्ति 50 Hz है और धारा हर 1/1001/100 s में दिशा उलटती है, इसलिए एक सेकंड में 100 बार। 50 पूरे चक्रों की संख्या है, और हर चक्र में दिशा दो बार उलटती है।

22. (B) गीज़र और कूलर जैसे अधिक शक्ति वाले साधित्रों के लिए
गीज़र, कूलर जैसे साधित्र अधिक धारा लेते हैं, इसलिए उनके लिए 15 A का परिपथ होता है। बल्ब और पंखे कम धारा लेते हैं और 5 A वाले परिपथ पर चलते हैं।

23. (A) 220 V
हमारे घरों में 220 V की प्रत्यावर्ती धारा आती है, और यह विभवांतर विद्युन्मय तथा उदासीन तार के बीच होता है। 50 तो AC की आवृत्ति (Hz) का मान है, वोल्टता का नहीं।

24. (D) दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम
इसे दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम या मैक्सवेल का कॉर्कस्क्रू नियम कहते हैं। फ्लेमिंग का वामहस्त नियम चुंबकीय क्षेत्र में रखे धारावाही चालक पर लगे बल की दिशा बताता है।

25. (B) स्थितिज ऊर्जा → गतिज ऊर्जा → विद्युत ऊर्जा
ऊँचाई पर रुके जल की स्थितिज ऊर्जा नीचे गिरते समय गतिज ऊर्जा बनती है, जो टरबाइन घुमाकर विद्युत बनाती है। रासायनिक से ऊष्मीय वाला क्रम तापीय विद्युत संयंत्र का है।

26. (A) चाँदी
सौर पैनल में सेलों को जोड़ने के लिए चाँदी का उपयोग होता है, जो बहुत अच्छी चालक पर महँगी धातु है। इससे पैनल की लागत कुछ बढ़ जाती है।

27. (D) निम्न ऊर्जा न्यूट्रॉन
निम्न ऊर्जा न्यूट्रॉन से टकराकर भारी नाभिक हल्के नाभिकों में टूटता है और बहुत ऊर्जा देता है। हाइड्रोजन जैसे हल्के नाभिकों का जुड़ना संलयन है, विखंडन नहीं।

28. (B) HCl
HCl से हाइड्रोजन हटकर Cl₂ बनती है, और हाइड्रोजन का निकलना उपचयन है। MnO₂ से ऑक्सीजन निकलती है, इसलिए उसका अपचयन होता है।

29. (A) ZnO + C → Zn + CO
इसमें ZnO से ऑक्सीजन निकलती है (अपचयन) और कार्बन को ऑक्सीजन मिलती है (उपचयन), दोनों एक साथ होते हैं। बाकी तीन उदासीनीकरण, द्विविस्थापन और वियोजन हैं, जिनमें किसी का उपचयन नहीं होता।

30. (D) उपचयन
वायु की ऑक्सीजन से तेल-वसा का उपचयन होता है, जिसे विकृतगंधिता कहते हैं। इसे रोकने के लिए भोजन को वायुरोधी डिब्बों में रखते हैं और उसमें प्रति ऑक्सीकारक मिलाते हैं।

31. (C) मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO)
2Mg + O₂ → 2MgO में मैग्नीशियम वायु की ऑक्सीजन से जुड़ता है, इसलिए यह संयोजन के साथ उपचयन भी है। मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड तब बनता है जब MgO को जल में घोलते हैं।

32. (B) किसी पदार्थ से ऑक्सीजन का निकलना या उसमें हाइड्रोजन का जुड़ना
ऑक्सीजन का निकलना या हाइड्रोजन का जुड़ना अपचयन है। ऑक्सीजन का जुड़ना और हाइड्रोजन का निकलना इसका उलटा, अर्थात् उपचयन है।

33. (A) SO₂ और SO₃
2FeSO₄ → Fe₂O₃ + SO₂ + SO₃ (ऊष्मा) में सल्फ़र डाइऑक्साइड और सल्फ़र ट्राइऑक्साइड निकलती हैं, जिनसे गंधक की गंध आती है। NO₂ और O₂ लेड नाइट्रेट के वियोजन में निकलती हैं।

34. (D) pH 1 वाले विलयन में
pH जितना कम, H⁺ आयन उतने अधिक, इसलिए pH 1 वाला विलयन सबसे प्रबल अम्लीय है। pH 11 वाला विलयन क्षारीय है, उसमें OH⁻ आयन अधिक होते हैं।

35. (C) क्लोरीन
2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂ में क्लोरीन ऐनोड पर और हाइड्रोजन कैथोड पर निकलती है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड का विलयन कैथोड के पास बनता है।

36. (C) वैनिला का सत
प्याज़, वैनिला और लौंग के तेल की गंध क्षारक में बदल जाती है या मिट जाती है, इसलिए ये गंधीय सूचक हैं। हल्दी और लिटमस रंग बदलने वाले प्राकृतिक सूचक हैं, और फीनॉल्फ्थेलिन संश्लेषित सूचक है।

37. (B) पेट की अधिक अम्लता घटाने में (ऐन्टैसिड के रूप में)
मिल्क ऑफ़ मैग्नीशिया दुर्बल क्षारक है, जो आमाशय के अधिक अम्ल को उदासीन कर देता है। पीने का जल विरंजक चूर्ण से रोगाणुमुक्त किया जाता है।

38. (A) अम्लीय वर्षा
वायु की गैसें घुलकर वर्षा जल को अधिक अम्लीय बना देती हैं, और pH 5.6 से कम होने पर उसे अम्लीय वर्षा कहते हैं। ऐसा जल नदियों में पहुँचकर उनका pH घटा देता है, जिससे जलीय जीवों का जीवित रहना कठिन हो जाता है।

39. (A) वायु (ऑक्सीजन) और जल, दोनों
उबले जल में डूबी कील (वायु नहीं) और निर्जल कैल्सियम क्लोराइड वाली सूखी परखनली की कील (नमी नहीं) पर जंग नहीं लगती। जंग वहीं लगती है जहाँ वायु और जल दोनों मिलते हैं।

40. (C) यशदलेपन
जस्ते (यशद) की परत चढ़ाने को यशदलेपन कहते हैं। परत कहीं टूट जाए, तब भी लोहा सुरक्षित रहता है। ऐनोडीकरण ऐलुमिनियम पर मोटी ऑक्साइड परत बनाने की विधि है।

खंड-अ: प्रश्न 41 से 60 के कारण सहित उत्तर

41. (C) सिल्वर सल्फ़ाइड
चाँदी वायु में उपस्थित गंधक के यौगिकों से अभिक्रिया करके सिल्वर सल्फ़ाइड की काली परत बनाती है। यह भी संक्षारण का एक उदाहरण है।

42. (D) निकैल और क्रोमियम
स्टेनलेस इस्पात लोहे, निकैल और क्रोमियम का मिश्रातु है, जिस पर जंग नहीं लगती। ताँबा और जस्ता मिलकर पीतल बनाते हैं।

43. (C) 22 भाग, बाकी 2 भाग ताँबा या चाँदी
शुद्ध सोना 24 कैरट होता है, पर वह बहुत मुलायम है। आभूषणों के 22 कैरट सोने में 22 भाग सोना और 2 भाग ताँबा या चाँदी मिलाकर उसे कठोर बनाया जाता है।

44. (D) ऐनोड पंक
परिष्करण में ऐनोड का कॉपर घुलता जाता है और अघुलनशील अशुद्धियाँ नीचे बैठकर ऐनोड पंक बनाती हैं। गैंग अयस्क में मिली मिट्टी-रेत जैसी अशुद्धियों को कहते हैं।

45. (A) फ़ुटबॉल जैसी गोल आकृति में
फुलेरीन में कार्बन के 60 परमाणु फ़ुटबॉल जैसी आकृति में जुड़े होते हैं, और इसका नाम वास्तुकार बकमिंस्टर फुलर के नाम पर पड़ा। षट्कोणीय परतें ग्रेफ़ाइट में और त्रिआयामी जाल हीरे में होता है।

46. (B) क्लोरोप्रोपेन
इसमें तीन कार्बन (प्रोपेन) हैं और हैलो समूह -Cl है, जो नाम में पूर्वलग्न "क्लोरो" बनकर आता है: क्लोरोप्रोपेन। श्रृंखला में चार कार्बन होते तो नाम क्लोरोब्यूटेन होता।

47. (D) -ol (ऑल)
ऐल्कोहॉल के लिए जनक ऐल्केन के नाम का अंतिम "e" हटाकर -ol लगता है, जैसे प्रोपेन से प्रोपेनॉल। -al ऐल्डिहाइड के लिए और -one कीटोन के लिए है।

48. (B) इसका गलनांक 290 K है, इसलिए ठंडे मौसम में यह बर्फ़ की तरह जम जाता है
शुद्ध एथेनॉइक अम्ल का गलनांक 290 K (लगभग 17 °C) है, इसलिए ठंड में यह जमकर बर्फ़ जैसा दिखता है और इसी से इसका नाम ग्लैशल पड़ा। यह एक दुर्बल अम्ल है और जल में अच्छी तरह घुलता है।

49. (B) लंबी श्रृंखला वाले कार्बोक्सिलिक अम्लों के सोडियम या पोटैशियम लवण
साबुन लंबी श्रृंखला वाले कार्बोक्सिलिक अम्लों के सोडियम या पोटैशियम लवण हैं। सल्फ़ोनेट या अमोनियम लवण अपमार्जक होते हैं, जो कठोर जल में भी झाग देते हैं।

50. (A) एथेनॉइक अम्ल
CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂ में निकली CO₂ चूने के पानी को दूधिया करती है। एथनॉल अम्ल नहीं है, इसलिए वह यह अभिक्रिया नहीं देता।

51. (C) कैल्सियम
कैल्सियम के बाद हर आठवें तत्व के गुण पहले तत्व जैसे नहीं मिलते थे, इसलिए यह नियम हल्के तत्वों तक सीमित रहा। थोरियम उनकी सूची का अंतिम तत्व था, पर नियम वहाँ तक लागू नहीं होता था।

52. (B) परमाणु द्रव्यमान
मेन्डेलीफ के आवर्त नियम में तत्वों के गुणधर्म परमाणु द्रव्यमान का आवर्त फलन माने गए। परमाणु संख्या को आधार बाद में मोज्ले के काम से बनाया गया, जिससे आधुनिक सारणी बनी।

53. (C) 18
किसी कोश में अधिकतम 2n² इलेक्ट्रॉन रहते हैं, और M कोश के लिए n = 3, इसलिए 2 × 9 = 18। बाहरी कोश में 8 से अधिक इलेक्ट्रॉन नहीं रहते, पर यह प्रश्न कोश की अधिकतम क्षमता का है।

54. (A) यह कुछ गुणों में क्षार धातुओं से और कुछ में हैलोजनों से मेल खाता है
हाइड्रोजन का एक बाहरी इलेक्ट्रॉन इसे क्षार धातुओं जैसा बनाता है, पर यह हैलोजनों की तरह द्विपरमाणुक अणु बनाता है और एक इलेक्ट्रॉन लेकर स्थायी भी हो जाता है। इसलिए इसे समूह 1 या समूह 17, किसी में भी रखा जा सकता है।

55. (D) जैव प्रक्रम
पोषण, श्वसन, वहन और उत्सर्जन जैसे प्रक्रम शरीर की टूट-फूट रोककर उसे जीवित रखते हैं, इन्हें जैव प्रक्रम कहते हैं। जनन एक जीव के जीवित रहने के लिए नहीं, स्पीशीज़ को बनाए रखने के लिए होता है।

56. (B) किसी कोशिका को संक्रमित करने से पहले उनमें कोई आणविक गति नहीं होती
जीवन की पहचान अदृश्य आणविक गति है। विषाणु किसी कोशिका को संक्रमित करने के बाद ही यह गति दिखाते हैं, उससे पहले नहीं, इसलिए उन्हें पूरी तरह सजीव मानने पर विवाद है।

57. (D) पक्ष्माभ
पैरामीशियम की कोशिका की एक निश्चित आकृति होती है और सतह पर फैले पक्ष्माभ भोजन को एक विशिष्ट स्थान तक धकेलते हैं। कूटपाद से भोजन घेरना अमीबा का तरीका है।

58. (D) ग्लाइकोजन
पौधे अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट को मंड के रूप में रखते हैं, जबकि हमारे शरीर में यह ग्लाइकोजन के रूप में संचित रहता है। ज़रूरत पड़ने पर यही ग्लाइकोजन फिर ग्लूकोज़ बनकर ऊर्जा देता है।

59. (B) 80 वर्ग मीटर
कूपिकाओं का सतही क्षेत्रफल लगभग 80 वर्ग मीटर होता है। इतना बड़ा क्षेत्र गैसों के विनिमय को तेज़ और कुशल बनाता है।

60. (D) इसमें उपास्थि के वलय होते हैं
कंठ और श्वासनली में उपास्थि के वलय होते हैं, जो वायु मार्ग को खुला रखते हैं। श्लेष्मा तो धूल और रोगाणुओं को रोकने का काम करता है।

खंड-अ: प्रश्न 61 से 80 के कारण सहित उत्तर

61. (A) आंत्र से पचे हुए वसा का वहन करना
लसीका रंगहीन तरल है, जो आंत्र से पचा और अवशोषित वसा ले जाता है और अतिरिक्त तरल को वापस रुधिर में पहुँचाता है। ऑक्सीजन का वहन लाल रुधिर कोशिकाओं का हीमोग्लोबिन करता है।

62. (C) ताकि रुधिर एक ही दिशा में, हृदय की ओर बहे
शिराओं में रुधिर कम दाब से बहता है, इसलिए वाल्व उसे पीछे लौटने से रोककर हृदय की ओर ही बहने देते हैं। धमनियों में दाब अधिक होता है और उनमें वाल्व नहीं होते।

63. (A) जल में घुली ऑक्सीजन की मात्रा वायु की तुलना में बहुत कम होती है
जल में घुली ऑक्सीजन वायु की ऑक्सीजन से बहुत कम होती है, इसलिए मछली जैसे जीवों को पर्याप्त ऑक्सीजन पाने के लिए तेज़ी से साँस लेनी पड़ती है। मछली क्लोम से श्वसन करती है, फुफ्फुस से नहीं।

64. (C) ऑक्सिन
प्रकाश एक ओर से आने पर ऑक्सिन प्ररोह के छाया वाले भाग में विसरित होकर वहाँ की कोशिकाओं को लंबा करता है, इसलिए प्ररोह प्रकाश की ओर मुड़ जाता है। एब्सिसिक अम्ल तो वृद्धि को रोकता है।

65. (A) अवटुग्रंथि, घेंघा (गॉयटर)
अवटुग्रंथि को थायरॉक्सिन बनाने के लिए आयोडीन चाहिए, कमी होने पर गर्दन फूल जाती है, जिसे घेंघा कहते हैं। मधुमेह इंसुलिन की कमी से होता है।

66. (C) सहारे से दूर वाले भाग की कोशिकाएँ अधिक तेज़ी से बढ़ती हैं
प्रतान का सहारे से सटा भाग धीमे और दूर वाला भाग तेज़ बढ़ता है, इसलिए वह सहारे के चारों ओर मुड़ जाता है। जल निकलने से होने वाली तत्काल गति छुई-मुई में होती है, प्रतान में नहीं।

67. (C) तंत्रिका पेशीय संधि
दो न्यूरॉनों के बीच के स्थान को सिनेप्स और न्यूरॉन तथा पेशी के मिलन स्थान को तंत्रिका पेशीय संधि कहते हैं। प्रतिवर्ती चाप तो ग्राही से कार्यकर तक आवेग का पूरा रास्ता है।

68. (B) वर्तिकाग्र
परागकोश से निकले परागकण वर्तिकाग्र पर पहुँचते हैं, फिर वहाँ से पराग नलिका वर्तिका से होकर बीजांड तक जाती है। परागकोश परागकण बनाता है, ग्रहण नहीं करता।

69. (B) इन पौधों में बीज बनाने की क्षमता समाप्त हो चुकी है
इन पौधों ने बीज उत्पन्न करने की क्षमता खो दी है, इसलिए इन्हें कलम, परतन या रोपण जैसी विधियों से उगाया जाता है। गुलाब में तो फूल खिलते ही हैं, इसलिए फूल न खिलना कारण नहीं है।

70. (A) ऋतुस्राव
अनिषेचित अंड लगभग एक दिन जीवित रहता है, उसके बाद भ्रूण के लिए तैयार भित्ति की आवश्यकता नहीं रहती और वह लगभग हर महीने ऋतुस्राव के रूप में बाहर निकलती है। यह 2 से 8 दिनों तक चलता है।

71. (D) गर्भधारण रोकने की युक्ति
लूप या कॉपर-टी गर्भाशय में लगाकर गर्भधारण रोका जाता है, पर यह लैंगिक संचारित रोगों से नहीं बचाती। रोगों के संचरण से बचाव में कंडोम मदद करता है।

72. (D) आनुवंशिक विचलन
भृंगों के दृष्टांत में हाथी के पैरों से झाड़ियाँ रौंदे जाने पर संयोग से नीले भृंग बढ़ गए, यह आनुवंशिक विचलन है। प्राकृतिक चयन में किसी लक्षण से लाभ मिलने पर उसकी आवृत्ति बढ़ती है।

73. (B) कृत्रिम चयन
किसानों ने लगभग दो हज़ार वर्ष तक मनचाहे लक्षणों वाले पौधे चुनकर उगाए, यह मनुष्य द्वारा किया गया कृत्रिम चयन है। प्राकृतिक चयन में चुनाव प्रकृति करती है, मनुष्य नहीं।

74. (D) अमीनो अम्ल
इस प्रयोग में लगभग 15 प्रतिशत कार्बन सरल कार्बनिक यौगिकों में बदल गया और प्रोटीन की इकाई अमीनो अम्ल बने। इससे यह विचार मज़बूत हुआ कि जीवन सरल अकार्बनिक अणुओं से शुरू हुआ होगा।

75. (D) ऊष्मारोधन (शरीर को गर्म रखने) के लिए
कुछ डायनासोरों में भी पर थे, पर वे उड़ नहीं सकते थे, इसलिए माना जाता है कि पर पहले ऊष्मारोधन के लिए बने और बाद में उड़ने के काम आए। इससे पता चलता है कि एक लक्षण आगे चलकर नए कार्य के लिए अनुकूलित हो सकता है।

76. (A) चतुर्थ पोषी स्तर
घास प्रथम, टिड्डा द्वितीय, मेंढक तृतीय और साँप चतुर्थ पोषी स्तर पर है। साँप तृतीय उपभोक्ता है, पर उपभोक्ता के क्रम को पोषी स्तर मत समझिए। पहला पोषी स्तर उत्पादक का होता है, इसलिए पोषी स्तर उपभोक्ता क्रम से एक अधिक होता है।

77. (B) मृत जीवों के जटिल कार्बनिक पदार्थों को सरल अकार्बनिक पदार्थों में बदलना
अपमार्जक मृत पौधों और जंतुओं को तोड़कर सरल पदार्थ मिट्टी में लौटा देते हैं, जिन्हें पौधे फिर काम में लेते हैं। सौर ऊर्जा से भोजन बनाना उत्पादकों का काम है।

78. (C) 1%
पत्तियों पर पड़ी सौर ऊर्जा का लगभग 1% ही भोजन के रूप में संचित होता है। 10% वह भाग है जो एक पोषी स्तर से अगले पोषी स्तर तक पहुँचता है।

79. (C) सबसे दूर स्थित गाँव को
कुल्ह से पानी पहले सबसे दूर के गाँव को और फिर क्रम से ऊपर की ओर के गाँवों को मिलता था, जिससे बँटवारा सबके लिए बराबर रहता था। यह व्यवस्था लगभग 400 वर्ष पहले विकसित हुई थी।

80. (A) पुनः उपयोग
किसी वस्तु को बिना बदले दोबारा काम में लेना पुनः उपयोग है, इसमें पुनः चक्रण की तरह ऊर्जा नहीं लगती। पुनः चक्रण में पुरानी वस्तु से नई वस्तु बनाई जाती है।

खंड-ब: नमूना उत्तर (भौतिकी)

प्रश्न 1. 12 cm फोकस दूरी वाले एक अवतल दर्पण के सामने 18 cm की दूरी पर 3 cm ऊँची वस्तु रखी है। प्रतिबिंब की स्थिति और ऊँचाई ज्ञात कीजिए। (2 अंक)

हल:

दिया है: f=−12f = -12 cm (अवतल दर्पण), u=−18u = -18 cm, h=+3h = +3 cm

दर्पण सूत्र: 1v+1u=1f\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}

1v=1f−1u=−112+118=−3+236=−136\frac{1}{v} = \frac{1}{f} - \frac{1}{u} = -\frac{1}{12} + \frac{1}{18} = \frac{-3 + 2}{36} = -\frac{1}{36}, इसलिए v=−36v = -36 cm

आवर्धन m=−vu=−(−36)(−18)=−2m = -\frac{v}{u} = -\frac{(-36)}{(-18)} = -2, इसलिए h′=m×h=−2×3=−6h' = m \times h = -2 \times 3 = -6 cm

प्रतिबिंब दर्पण के सामने 36 cm की दूरी पर बनेगा और उसकी ऊँचाई 6 cm होगी। ऋण चिह्न बताते हैं कि प्रतिबिंब वास्तविक और उलटा है, और m का मान 2 बताता है कि वह वस्तु से दोगुना बड़ा है।

प्रश्न 2. +10 cm और -25 cm फोकस दूरी वाले दो पतले लेंस एक-दूसरे के संपर्क में रखे गए हैं। संयोजन की क्षमता और फोकस दूरी ज्ञात कीजिए। यह संयोजन अभिसारी लेंस की तरह काम करेगा या अपसारी लेंस की तरह? (2 अंक)

हल:

दिया है: f1=+10f_1 = +10 cm =+0.10= +0.10 m, f2=−25f_2 = -25 cm =−0.25= -0.25 m

P1=1f1=10.10=+10P_1 = \frac{1}{f_1} = \frac{1}{0.10} = +10 D, P2=1f2=1−0.25=−4P_2 = \frac{1}{f_2} = \frac{1}{-0.25} = -4 D

संपर्क में रखे लेंसों के लिए P=P1+P2=+10+(−4)=+6P = P_1 + P_2 = +10 + (-4) = +6 D

f=1P=16f = \frac{1}{P} = \frac{1}{6} m ≈0.167\approx 0.167 m ≈+16.7\approx +16.7 cm

संयोजन की क्षमता +6 D और फोकस दूरी लगभग +16.7 cm है। क्षमता धनात्मक है, इसलिए यह संयोजन उत्तल लेंस की तरह, अर्थात् अभिसारी लेंस की तरह काम करेगा।

प्रश्न 3. श्वेत प्रकाश का विक्षेपण किसे कहते हैं? काँच के प्रिज़्म से गुज़रने पर अलग-अलग वर्ण अलग-अलग कोणों पर क्यों मुड़ते हैं? (2 अंक)

उत्तर:

विक्षेपण: श्वेत प्रकाश का प्रिज़्म से गुज़रकर अपने अवयवी वर्णों में बँट जाना प्रकाश का विक्षेपण कहलाता है। परदे पर बनी सात वर्णों की पट्टी को स्पेक्ट्रम कहते हैं। इसके वर्ण क्रम से हैं: बैंगनी, जामुनी, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल (VIBGYOR)।

कारण: काँच में अलग-अलग वर्णों के प्रकाश की चाल अलग-अलग होती है, इसलिए प्रिज़्म हर वर्ण को अलग कोण से मोड़ता है। लाल प्रकाश सबसे कम और बैंगनी प्रकाश सबसे अधिक मुड़ता है। इसी कारण प्रिज़्म से निकलकर सभी वर्ण अलग-अलग दिखाई देते हैं।

प्रश्न 4. 6 Ω के दो प्रतिरोधक पार्श्वक्रम में जुड़े हैं। इस संयोजन के साथ 2 Ω का एक प्रतिरोधक श्रेणीक्रम में जोड़कर पूरे परिपथ को 10 V की बैटरी से जोड़ा गया है। (i) परिपथ का तुल्य प्रतिरोध (ii) बैटरी से ली गई धारा और (iii) हर 6 Ω प्रतिरोधक से बहने वाली धारा ज्ञात कीजिए। (2 अंक)

हल:

(i) पार्श्वक्रम वाला भाग: 1Rp=16+16=26\frac{1}{R_p} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{2}{6}, इसलिए Rp=3 ΩR_p = 3\ \Omega

श्रेणीक्रम में 2 Ω जुड़ने पर R=Rp+2=3+2=5 ΩR = R_p + 2 = 3 + 2 = 5\ \Omega

(ii) I=VR=105=2I = \frac{V}{R} = \frac{10}{5} = 2 A

(iii) पार्श्वक्रम वाले भाग पर विभवांतर Vp=I×Rp=2×3=6V_p = I \times R_p = 2 \times 3 = 6 V

हर 6 Ω प्रतिरोधक में धारा =66=1= \frac{6}{6} = 1 A

जाँच: 2 Ω पर विभवांतर =2×2=4= 2 \times 2 = 4 V और 4+6=104 + 6 = 10 V, जो बैटरी के बराबर है। दोनों शाखाओं की धारा 1+1=21 + 1 = 2 A भी कुल धारा के बराबर है।

तुल्य प्रतिरोध 5 Ω, बैटरी से धारा 2 A, और हर 6 Ω प्रतिरोधक में धारा 1 A है।

प्रश्न 5. किसी घर में 2 kW का गीज़र प्रतिदिन 30 मिनट, 200 W का टेलीविज़न प्रतिदिन 4 घंटे और 60 W के 5 बल्ब प्रतिदिन 6 घंटे चलते हैं। 30 दिनों में कितने यूनिट विद्युत ऊर्जा खर्च होगी? 1 यूनिट का मूल्य 5 रुपये हो, तो बिल कितना आएगा? (2 अंक)

हल:

ऊर्जा W=P×tW = P \times t, और 1 यूनिट =1= 1 kW h

गीज़र: 22 kW ×0.5\times 0.5 h =1.0= 1.0 kW h

टेलीविज़न: 0.20.2 kW ×4\times 4 h =0.8= 0.8 kW h

बल्ब: 5×605 \times 60 W =300= 300 W =0.3= 0.3 kW, इसलिए 0.3×6=1.80.3 \times 6 = 1.8 kW h

एक दिन की कुल ऊर्जा =1.0+0.8+1.8=3.6= 1.0 + 0.8 + 1.8 = 3.6 kW h

30 दिनों की ऊर्जा =3.6×30=108= 3.6 \times 30 = 108 kW h =108= 108 यूनिट

बिल =108×5=540= 108 \times 5 = 540 रुपये

30 दिनों में 108 यूनिट ऊर्जा खर्च होगी और बिल 540 रुपये आएगा।

प्रश्न 6. घरेलू विद्युत परिपथ में साधित्रों को पार्श्वक्रम में ही क्यों जोड़ा जाता है? इन्हें श्रेणीक्रम में जोड़ने से क्या कठिनाइयाँ होंगी? (2 अंक)

उत्तर:

पार्श्वक्रम के लाभ:

  • हर साधित्र विद्युन्मय और उदासीन तार के बीच सीधा जुड़ता है, इसलिए हर एक को पूरा 220 V मिलता है।
  • हर साधित्र का अपना स्विच होता है, उसे दूसरों से अलग चलाया या बंद किया जा सकता है।
  • एक साधित्र खराब हो जाए या बंद हो, तो बाकी चलते रहते हैं।
  • हर साधित्र अपने प्रतिरोध के अनुसार उतनी ही धारा लेता है जितनी उसे चाहिए।

श्रेणीक्रम की कठिनाइयाँ: सभी साधित्रों में एक ही धारा बहती, वोल्टता उनमें बँट जाती और किसी को पूरा 220 V नहीं मिलता। सबका प्रतिरोध जुड़ने से धारा बहुत घट जाती। एक साधित्र बंद या खराब होते ही पूरा परिपथ टूट जाता और सब बंद हो जाते।

प्रश्न 7. लघुपथन और अतिभारण में क्या अंतर है? घरेलू परिपथ को इनसे बचाने के लिए किस युक्ति का उपयोग होता है? (2 अंक)

उत्तर:

लघुपथन: विद्युतरोधी आवरण घिस जाने या साधित्र में दोष आने से जब विद्युन्मय तार और उदासीन तार सीधे एक-दूसरे को छू जाते हैं, तो परिपथ का प्रतिरोध लगभग शून्य हो जाता है और धारा अचानक बहुत बढ़ जाती है।

अतिभारण: जब एक ही सॉकेट से बहुत सारे साधित्र जोड़ दिए जाएँ या आपूर्ति की वोल्टता अचानक बढ़ जाए, तो परिपथ में उसकी क्षमता से अधिक धारा बहने लगती है।

बचाव की युक्ति: परिपथ में श्रेणीक्रम में विद्युत फ़्यूज़ (या MCB) लगाया जाता है। अधिक धारा बहते ही फ़्यूज़ का तार जूल तापन से पिघल जाता है और परिपथ टूट जाता है, जिससे तार और साधित्र जलने से बच जाते हैं।

प्रश्न 8. जैव गैस को एक उत्तम ईंधन क्यों माना जाता है? जैव गैस संयंत्र से बची स्लरी का क्या उपयोग है? (2 अंक)

उत्तर:

जैव गैस उत्तम ईंधन है, क्योंकि:

  • इसमें 75% तक मेथेन होती है, जो जलकर अधिक ऊष्मा देती है।
  • यह बिना धुएँ के जलती है और राख नहीं छोड़ती।
  • यह गोबर और फसलों के अवशेष जैसे सस्ते, आसानी से मिलने वाले पदार्थों से बनती है, और इसे खाना पकाने तथा प्रकाश के लिए सीधे उपयोग किया जा सकता है।

स्लरी का उपयोग: संपाचित्र में बची स्लरी में नाइट्रोजन और फ़ॉस्फ़ोरस प्रचुर मात्रा में होते हैं, इसलिए यह खेतों के लिए उत्तम खाद है।

प्रश्न 9. (a) घरेलू विद्युत परिपथ की व्यवस्था का नामांकित आरेख बनाइए और उसमें मुख्य फ़्यूज़, विद्युत मीटर, वितरण बक्स तथा भूसंपर्क तार की भूमिका समझाइए। घर में 5 A और 15 A के अलग-अलग परिपथ क्यों रखे जाते हैं?

(b) 220 V के घरेलू परिपथ में 2 kW का एक गीज़र लगाना है। यह कितनी धारा लेगा और इसे 5 A वाले परिपथ से जोड़ना चाहिए या 15 A वाले परिपथ से? 5 A वाले परिपथ पर 100 W के अधिकतम कितने बल्ब एक साथ जलाए जा सकते हैं? (6 अंक)

हल:

(a) घरेलू विद्युत परिपथ

खंभे से घर तक मुख्य आपूर्ति के दो तार आते हैं: विद्युन्मय तार (प्रायः लाल आवरण) और उदासीन तार (प्रायः काला आवरण)। दोनों के बीच 220 V का विभवांतर होता है।

आरेख में क्या बनाइए:

  1. बाईं ओर खंभे से आते विद्युन्मय और उदासीन तार।
  2. विद्युन्मय तार में मुख्य फ़्यूज़, उसके बाद विद्युत मीटर।
  3. मीटर के बाद वितरण बक्स, जिसमें मुख्य स्विच और हर परिपथ का अलग फ़्यूज़ हो।
  4. वितरण बक्स से निकलते दो अलग परिपथ: 15 A परिपथ (गीज़र, कूलर, बड़ा सॉकेट) और 5 A परिपथ (बल्ब, पंखे)। हर साधित्र विद्युन्मय और उदासीन तार के बीच पार्श्वक्रम में, अपने स्विच के साथ।
  5. भूसंपर्क तार (प्रायः हरा आवरण), जो घर के पास भूमि में दबी धातु की प्लेट से शुरू होकर साधित्रों के धातु के आवरण तक जाता है।

नामांकन: विद्युन्मय तार, उदासीन तार, भूसंपर्क तार, मुख्य फ़्यूज़, विद्युत मीटर, वितरण बक्स, मुख्य स्विच, फ़्यूज़, 15 A परिपथ, 5 A परिपथ, स्विच, बल्ब, पंखा, सॉकेट, भूमि में धातु की प्लेट।

घरेलू परिपथ: मुख्य फ़्यूज़, मीटर, वितरण बक्स और पार्श्वक्रम में जुड़े साधित्र

भूमिकाएँ:

  • मुख्य फ़्यूज़: पूरे घर की वायरिंग को लघुपथन और अतिभारण की अधिक धारा से बचाता है।
  • विद्युत मीटर: घर में खर्च हुई विद्युत ऊर्जा kW h (यूनिट) में मापता है।
  • वितरण बक्स: मुख्य स्विच से बिजली को अलग-अलग परिपथों में बाँटता है। हर परिपथ का फ़्यूज़ इसी में होता है, ताकि एक परिपथ की खराबी बाकी घर की बिजली न रोके।
  • भूसंपर्क तार: किसी खराबी से धातु के आवरण में धारा आ जाए, तो उसे भूमि में भेज देता है। आवरण का विभव भूमि के बराबर रहता है और छूने वाले को झटका नहीं लगता।

5 A और 15 A परिपथ अलग क्यों: गीज़र, कूलर जैसे अधिक शक्ति वाले साधित्र अधिक धारा लेते हैं, इसलिए उनके लिए मोटे तार और 15 A अनुमतांक वाला परिपथ चाहिए। बल्ब और पंखे कम धारा लेते हैं, उनके लिए 5 A का परिपथ काफ़ी है।

(b) आंकिक भाग

गीज़र: P=2P = 2 kW =2000= 2000 W, V=220V = 220 V

I=PV=2000220≈9.1I = \frac{P}{V} = \frac{2000}{220} \approx 9.1 A

यह धारा 5 A से अधिक है, इसलिए गीज़र को 15 A वाले परिपथ से जोड़ना चाहिए।

5 A परिपथ से अधिकतम शक्ति: P=VI=220×5=1100P = VI = 220 \times 5 = 1100 W

बल्बों की संख्या =1100100=11= \frac{1100}{100} = 11

गीज़र लगभग 9.1 A धारा लेगा और 15 A परिपथ पर लगेगा। 5 A परिपथ पर 100 W के अधिकतम 11 बल्ब एक साथ जल सकते हैं।

प्रश्न 10. (a) किरण आरेख की सहायता से समझाइए कि उत्तल लेंस के सामने वस्तु F1F_1 और प्रकाशिक केंद्र O के बीच रखी हो, तो प्रतिबिंब कहाँ और कैसा बनता है। उत्तल लेंस का यह उपयोग कहाँ होता है?

(b) 10 cm फोकस दूरी वाले उत्तल लेंस से 6 cm दूर 2 cm ऊँची वस्तु रखी है। प्रतिबिंब की स्थिति, आवर्धन और ऊँचाई ज्ञात कीजिए। क्या आपका उत्तर भाग (a) के निष्कर्ष से मेल खाता है? (6 अंक)

हल:

(a) किरण आरेख

आरेख में क्या बनाइए:

  1. एक क्षैतिज मुख्य अक्ष और उसके बीच में खड़ा उत्तल लेंस। लेंस के केंद्र को प्रकाशिक केंद्र O लिखिए।
  2. लेंस के दोनों ओर बराबर दूरी पर F1F_1 (बाईं ओर) और F2F_2 (दाईं ओर) अंकित कीजिए।
  3. वस्तु AB को मुख्य अक्ष पर F1F_1 और O के बीच तीर के रूप में खड़ा बनाइए।
  4. पहली किरण: A से मुख्य अक्ष के समांतर चलकर लेंस तक, अपवर्तन के बाद F2F_2 से होकर आगे।
  5. दूसरी किरण: A से प्रकाशिक केंद्र O से होकर, बिना मुड़े सीधी आगे।
  6. दोनों अपवर्तित किरणें दाईं ओर फैलती जाती हैं और आपस में नहीं मिलतीं। इन्हें पीछे की ओर बिंदुकित रेखाओं से बढ़ाइए। ये लेंस के बाईं ओर, वस्तु से दूर बिंदु A' पर मिलती हुई प्रतीत होती हैं। A' से मुख्य अक्ष पर लंब A'B' बिंदुकित रेखा से खींचिए, यही प्रतिबिंब है।

नामांकन: उत्तल लेंस, मुख्य अक्ष, O, F1F_1, F2F_2, वस्तु AB, प्रतिबिंब A'B', अपवर्तित किरणें तीर के साथ और उनका पीछे बढ़ाया भाग बिंदुकित।

उत्तल लेंस: F₁ और O के बीच रखी वस्तु का बड़ा, सीधा, आभासी प्रतिबिंब

निष्कर्ष: प्रतिबिंब लेंस के उसी ओर बनता है जिस ओर वस्तु है, और वह आभासी, सीधा तथा वस्तु से बड़ा होता है।

उपयोग: इसी कारण उत्तल लेंस को आवर्धक लेंस (पढ़ने का लेंस) की तरह छोटे अक्षर या वस्तुएँ बड़ी करके देखने में उपयोग किया जाता है।

(b) आंकिक भाग

दिया है: f=+10f = +10 cm, u=−6u = -6 cm, h=+2h = +2 cm

लेंस सूत्र: 1v−1u=1f\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}

1v=1f+1u=110−16=3−530=−230=−115\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{10} - \frac{1}{6} = \frac{3 - 5}{30} = -\frac{2}{30} = -\frac{1}{15}, इसलिए v=−15v = -15 cm

आवर्धन m=vu=−15−6=+2.5m = \frac{v}{u} = \frac{-15}{-6} = +2.5

h′=m×h=2.5×2=+5h' = m \times h = 2.5 \times 2 = +5 cm

प्रतिबिंब लेंस से 15 cm दूर, वस्तु की ओर ही बनेगा, आवर्धन +2.5 है और प्रतिबिंब की ऊँचाई 5 cm होगी।

मिलान: vv ऋणात्मक है, अर्थात् प्रतिबिंब वस्तु वाली ओर है और आभासी है। mm धनात्मक और 1 से बड़ा है, अर्थात् प्रतिबिंब सीधा और बड़ा है। यह भाग (a) के निष्कर्ष से पूरी तरह मेल खाता है।

खंड-ब: नमूना उत्तर (रसायन शास्त्र)

प्रश्न 11. ताँबे के चूर्ण को गर्म करने पर उस पर काली परत चढ़ जाती है। इस गर्म काली परत पर हाइड्रोजन गैस प्रवाहित करने पर भूरा रंग लौट आता है। दोनों अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए और दूसरी अभिक्रिया में उपचायक तथा अपचायक पहचानिए। (2 अंक)

उत्तर:

पहली अभिक्रिया: 2Cu + O₂ → 2CuO (गर्म करने पर)

कॉपर को ऑक्सीजन मिलती है और काला कॉपर ऑक्साइड बनता है, यह उपचयन है।

दूसरी अभिक्रिया: CuO + H₂ → Cu + H₂O (गर्म)

  • CuO से ऑक्सीजन निकलकर भूरा कॉपर बनता है, इसलिए CuO का अपचयन होता है।
  • हाइड्रोजन को ऑक्सीजन मिलती है और जल बनता है, इसलिए H₂ का उपचयन होता है।
  • CuO हाइड्रोजन को ऑक्सीजन देता है, इसलिए CuO उपचायक है। H₂ ऑक्सीजन लेकर CuO का अपचयन करता है, इसलिए H₂ अपचायक है।

एक ही अभिक्रिया में उपचयन और अपचयन, दोनों होने से दूसरी अभिक्रिया रेडॉक्स अभिक्रिया है।

प्रश्न 12. निम्नलिखित समीकरणों को संतुलित कीजिए: (i) C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O (ii) Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂ (iii) H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O (2 अंक)

उत्तर:

संतुलित समीकरण में दोनों ओर हर तत्व के परमाणुओं की संख्या बराबर होती है। सूत्र नहीं बदलते, बस आगे के गुणांक बदलते हैं।

(i) C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

जाँच: C 3 = 3, H 8 = 8, O 10 = 6 + 4

(ii) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

जाँच: Fe 2 = 2, C 3 = 3, O 3 + 3 = 6

(iii) 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

जाँच: H 4 = 4, S 2 = 2, O 6 = 4 + 2

दूसरी अभिक्रिया में Fe₂O₃ का अपचयन और CO का उपचयन होता है, इसलिए यह रेडॉक्स अभिक्रिया भी है।

प्रश्न 13. धोने का सोडा कैसे प्राप्त किया जाता है? संबंधित रासायनिक समीकरण लिखिए तथा इसके दो उपयोग बताइए। (2 अंक)

उत्तर:

बेकिंग सोडा (सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट) को गर्म करने पर सोडियम कार्बोनेट मिलता है:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ (ऊष्मा)

सोडियम कार्बोनेट का जल से पुनः क्रिस्टलीकरण करने पर क्रिस्टलन जल के 10 अणुओं वाला धोने का सोडा बनता है:

Na₂CO₃ + 10H₂O → Na₂CO₃.10H₂O

उपयोग:

  1. काँच, साबुन और कागज़ उद्योगों में।
  2. घरों में साफ़-सफ़ाई के लिए।
  3. बोरेक्स जैसे सोडियम यौगिक बनाने में।
  4. जल की स्थायी कठोरता हटाने में।

प्रश्न 14. काले कॉपर ऑक्साइड पर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल डालकर हिलाने पर क्या दिखाई देता है? संतुलित समीकरण लिखिए। इससे धातुओं के ऑक्साइडों की प्रकृति के बारे में क्या पता चलता है? (2 अंक)

उत्तर:

काला कॉपर ऑक्साइड धीरे-धीरे घुल जाता है और विलयन का रंग नीला-हरा हो जाता है, क्योंकि कॉपर (II) क्लोराइड बनता है।

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

यह अभिक्रिया अम्ल और क्षारक की अभिक्रिया जैसी है, जिसमें लवण और जल बनते हैं। इसलिए धातुओं के ऑक्साइड क्षारकीय ऑक्साइड कहलाते हैं।

इसके उलट अधातुओं के ऑक्साइड क्षारक से अभिक्रिया करके लवण और जल देते हैं, इसलिए वे अम्लीय होते हैं, जैसे:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

प्रश्न 15. लोहे पर जंग लगने के लिए वायु और जल, दोनों आवश्यक हैं। इसे दिखाने वाले क्रियाकलाप का वर्णन कीजिए। (2 अंक)

उत्तर:

तीन परखनलियाँ लेकर हर एक में लोहे की एक साफ़ कील रखिए:

  • परखनली 1: थोड़ा साधारण जल डालकर डाट लगाइए। यहाँ कील को वायु और जल, दोनों मिलते हैं।
  • परखनली 2: उबला हुआ आसुत जल डालिए, ऊपर लगभग 1 mL तेल की परत डालकर डाट लगाइए। उबालने से जल में घुली वायु निकल जाती है और तेल नई वायु को घुलने नहीं देता, इसलिए यहाँ सिर्फ़ जल है।
  • परखनली 3: निर्जल कैल्सियम क्लोराइड डालकर डाट लगाइए। यह वायु की नमी सोख लेता है, इसलिए यहाँ सिर्फ़ सूखी वायु है।

प्रेक्षण: कुछ दिनों बाद पहली परखनली की कील पर भूरी जंग दिखती है, बाकी दोनों कीलों पर नहीं।

निष्कर्ष: लोहे में जंग तभी लगती है जब वायु (ऑक्सीजन) और जल, दोनों उपस्थित हों।

प्रश्न 16. सोडियम धातु को उसके यौगिक से कार्बन द्वारा अपचयित करके क्यों नहीं निकाला जाता? गलित सोडियम क्लोराइड के विद्युत अपघटन से सोडियम कैसे प्राप्त होता है? कैथोड और ऐनोड पर होने वाली अभिक्रियाएँ लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

सोडियम सक्रियता श्रेणी में बहुत ऊपर है और ऑक्सीजन से उसकी बंधुता कार्बन से अधिक है। इसलिए कार्बन सोडियम के ऑक्साइड से ऑक्सीजन नहीं छीन पाता और सोडियम नहीं निकलता।

ऐसी धातुएँ उनके गलित क्लोराइड के विद्युत अपघटन से प्राप्त की जाती हैं, जिसे विद्युत अपघटनी अपचयन कहते हैं। गलित NaCl में धारा प्रवाहित करने पर:

कैथोड (ऋण इलेक्ट्रोड) पर: Na⁺ + e⁻ → Na (सोडियम धातु जमा होती है)

ऐनोड (धन इलेक्ट्रोड) पर: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ (क्लोरीन गैस निकलती है)

मैग्नीशियम और कैल्सियम भी उनके गलित क्लोराइडों के विद्युत अपघटन से इसी तरह मिलते हैं, जबकि ऐलुमिनियम, ऐलुमिनियम ऑक्साइड के विद्युत अपघटनी अपचयन से प्राप्त किया जाता है।

प्रश्न 17. कार्बन अपने यौगिकों में आयनिक आबंध के बजाय सहसंयोजी आबंध ही क्यों बनाता है? मेथेन अणु में आबंध कैसे बनते हैं? (2 अंक)

उत्तर:

कार्बन की परमाणु संख्या 6 है और उसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2, 4 है। उत्कृष्ट गैस जैसा स्थायी विन्यास पाने के दो रास्ते हो सकते थे:

  • चार इलेक्ट्रॉन लेकर C⁴⁻ बनाना। पर छह प्रोटॉन वाले नाभिक के लिए दस इलेक्ट्रॉनों को थामे रखना कठिन है।
  • चार इलेक्ट्रॉन त्यागकर C⁴⁺ बनाना। इसमें बहुत अधिक ऊर्जा लगती है।

इसलिए कार्बन अपने चार संयोजी इलेक्ट्रॉनों को दूसरे परमाणुओं के साथ साझा करता है, अर्थात् सहसंयोजी आबंध बनाता है।

मेथेन (CH₄): कार्बन अपने चार संयोजी इलेक्ट्रॉन चार हाइड्रोजन परमाणुओं के एक-एक इलेक्ट्रॉन के साथ साझा करता है। इस तरह चार इलेक्ट्रॉन युग्म बनते हैं, अर्थात् चार एकल C-H सहसंयोजी आबंध। अब कार्बन के बाहरी कोश में 8 और हर हाइड्रोजन के कोश में 2 इलेक्ट्रॉन हो जाते हैं।

प्रश्न 18. न्यूलैंड्स का अष्टक नियम क्या है? इसकी दो सीमाएँ लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

अष्टक नियम: न्यूलैंड्स ने उस समय ज्ञात तत्वों को परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में रखा और पाया कि हर आठवें तत्व के गुणधर्म पहले तत्व जैसे होते हैं, जैसे संगीत के सरगम (सा, रे, ग, म, प, ध, नि, सा) में आठवाँ स्वर पहले जैसा होता है। उदाहरण के लिए लीथियम से आठवाँ तत्व सोडियम है और दोनों के गुण मिलते हैं।

सीमाएँ:

  1. यह नियम कैल्सियम तक के हल्के तत्वों पर ही लागू होता था। उसके बाद हर आठवें तत्व के गुण पहले तत्व जैसे नहीं मिलते थे।
  2. न्यूलैंड्स ने मान लिया था कि प्रकृति में 56 तत्व ही हैं, इसलिए बाद में खोजे गए तत्वों के लिए सारणी में जगह नहीं थी।
  3. सारणी में बैठाने के लिए कोबाल्ट और निकैल जैसे दो तत्वों को एक ही खाने में रखा गया, और वह भी फ़्लुओरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन वाले स्तंभ में, जिनके गुण इनसे बिल्कुल अलग हैं।

प्रश्न 19. (a) सोडियम, कैल्सियम, मैग्नीशियम और आयरन की जल के साथ अभिक्रियाओं की तुलना संतुलित समीकरणों सहित कीजिए।

(b) सक्रियता श्रेणी किसे कहते हैं? कॉपर सल्फ़ेट विलयन में जिंक का टुकड़ा डालने पर क्या होता है? उसी विलयन में सिल्वर का टुकड़ा डालने पर कोई परिवर्तन क्यों नहीं होता? (5 अंक)

उत्तर:

(a) धातुओं की जल से अभिक्रिया

सोडियम: ठंडे जल से तीव्र और प्रचंड अभिक्रिया करता है। इतनी ऊष्मा निकलती है कि बनने वाली हाइड्रोजन आग पकड़ लेती है। इसीलिए सोडियम को किरोसिन में डुबोकर रखा जाता है।

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + ऊष्मीय ऊर्जा

कैल्सियम: ठंडे जल से धीमी अभिक्रिया करता है। ऊष्मा इतनी कम निकलती है कि हाइड्रोजन आग नहीं पकड़ती, उसके बुलबुले धातु से चिपक जाते हैं और कैल्सियम तैरने लगता है।

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

मैग्नीशियम: ठंडे जल से अभिक्रिया नहीं करता, गर्म जल से करता है। यह भी हाइड्रोजन के बुलबुलों के कारण तैरने लगता है।

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ (गर्म जल)

आयरन: न ठंडे जल से अभिक्रिया करता है, न गर्म जल से। यह सिर्फ़ भाप से अभिक्रिया करता है।

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ (भाप)

इन अभिक्रियाओं से पता चलता है कि अभिक्रियाशीलता का क्रम Na > Ca > Mg > Fe है।

(b) सक्रियता श्रेणी और विस्थापन

धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के घटते क्रम में रखी गई सूची सक्रियता श्रेणी कहलाती है:

K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au

जिंक डालने पर: जिंक, कॉपर से अधिक अभिक्रियाशील है, इसलिए वह कॉपर सल्फ़ेट से कॉपर को विस्थापित कर देता है। विलयन का नीला रंग धीरे-धीरे फीका पड़ जाता है और जिंक पर लाल-भूरा कॉपर जम जाता है।

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

सिल्वर डालने पर: सक्रियता श्रेणी में सिल्वर, कॉपर से नीचे है, अर्थात् कम अभिक्रियाशील है। कम अभिक्रियाशील धातु अधिक अभिक्रियाशील धातु को उसके लवण से नहीं हटा सकती, इसलिए कोई परिवर्तन नहीं होता।

प्रश्न 20. (a) कार्बन यौगिकों के नाम में प्रकार्यात्मक समूह को कैसे दर्शाया जाता है? नियम उदाहरण सहित लिखिए।

(b) निम्नलिखित यौगिकों के नाम लिखिए: CH₃CH₂Br, HCHO, CH₃CH₂CH₂COOH, CH₃COCH₃

(c) एथनॉल को क्षारीय पोटैशियम परमैंगनेट के साथ गर्म करने पर क्या बनता है? समीकरण लिखिए और बताइए कि यहाँ KMnO₄ को ऑक्सीकारक क्यों कहते हैं। (5 अंक)

उत्तर:

(a) नामकरण के नियम

  1. यौगिक में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या गिनिए और उसी संख्या वाले ऐल्केन का नाम आधार बनाइए: 1 कार्बन मेथेन, 2 एथेन, 3 प्रोपेन, 4 ब्यूटेन।
  2. प्रकार्यात्मक समूह को नाम में पूर्वलग्न या अनुलग्न के रूप में जोड़िए। अनुलग्न लगाने से पहले ऐल्केन के नाम का अंतिम "e" हटा दीजिए।
प्रकार्यात्मक समूह नाम में उदाहरण
हैलो (-Cl, -Br) पूर्वलग्न क्लोरो, ब्रोमो CH₃CH₂CH₂Cl, क्लोरोप्रोपेन
ऐल्कोहॉल (-OH) अनुलग्न -ol CH₃CH₂CH₂OH, प्रोपेनॉल
ऐल्डिहाइड (-CHO) अनुलग्न -al CH₃CH₂CHO, प्रोपेनैल
कीटोन (>C=O) अनुलग्न -one CH₃COCH₃, प्रोपेनोन
कार्बोक्सिलिक अम्ल (-COOH) अनुलग्न -oic acid CH₃CH₂COOH, प्रोपेनॉइक अम्ल
द्विआबंध / त्रिआबंध अनुलग्न -ene / -yne CH₃CH=CH₂, प्रोपीन

(b) नाम

  • CH₃CH₂Br: ब्रोमोएथेन (2 कार्बन, ब्रोमो समूह)
  • HCHO: मेथेनैल (1 कार्बन, ऐल्डिहाइड समूह)
  • CH₃CH₂CH₂COOH: ब्यूटेनॉइक अम्ल (4 कार्बन, कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह)
  • CH₃COCH₃: प्रोपेनोन (3 कार्बन, कीटोन समूह)

(c) एथनॉल का ऑक्सीकरण

एथनॉल को क्षारीय KMnO₄ के साथ गर्म करने पर एथेनॉइक अम्ल बनता है।

CH₃CH₂OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O (क्षारीय KMnO₄, गर्म)

यहाँ ऐल्कोहॉल समूह (-OH) कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह (-COOH) में बदल जाता है। KMnO₄ एथनॉल को ऑक्सीजन देता है, अर्थात् उसका उपचयन करता है, इसलिए इसे ऑक्सीकारक कहते हैं। गर्म एथनॉल में बूँद-बूँद डाले गए बैंगनी KMnO₄ का रंग तब तक गायब होता रहता है, जब तक एथनॉल बचा रहता है।

खंड-ब: नमूना उत्तर (जीव विज्ञान)

प्रश्न 21. जैव प्रक्रम किसे कहते हैं? किन्हीं चार जैव प्रक्रमों के नाम लिखिए। बहुकोशिकीय जीवों में इनके लिए विशेष अंगों की आवश्यकता क्यों होती है? (2 अंक)

उत्तर:

शरीर की संरचनाओं की टूट-फूट रोकने और उन्हें बनाए रखने (अनुरक्षण) के लिए जीवों में लगातार चलने वाले सभी प्रक्रम मिलकर जैव प्रक्रम कहलाते हैं।

चार जैव प्रक्रम: पोषण, श्वसन, वहन (परिवहन) और उत्सर्जन।

विशेष अंग क्यों: बहुकोशिकीय जीवों में सभी कोशिकाएँ बाहरी पर्यावरण के सीधे संपर्क में नहीं रहतीं। इसलिए सिर्फ़ विसरण से हर कोशिका तक ऑक्सीजन और भोजन नहीं पहुँच सकता। इसी कारण भोजन लेने, गैसों के आदान-प्रदान और अपशिष्ट निकालने के लिए विशिष्ट अंग, और पदार्थों को पूरे शरीर में पहुँचाने के लिए वहन तंत्र बनता है।

प्रश्न 22. पौधों में जाइलम और फ्लोएम द्वारा किन पदार्थों का वहन होता है? दोनों में दो अंतर लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

जाइलम: जड़ों से मिट्टी का जल और खनिज लवण तने, पत्तियों और ऊपर के भागों तक ले जाता है।

फ्लोएम: पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण से बने भोजन (सुक्रोज़ आदि) को पौधे के सभी भागों, जैसे जड़, फल और बीज तक ले जाता है। इसे भोजन का स्थानांतरण कहते हैं।

जाइलम फ्लोएम
वहन जड़ से ऊपर की ओर, एक ही दिशा में होता है वहन ऊपर और नीचे, दोनों दिशाओं में होता है
जल ऊपर चढ़ाने में मुख्य भूमिका वाष्पोत्सर्जन खिंचाव और मूल दाब की है स्थानांतरण में ATP की ऊर्जा लगती है

प्रश्न 23. मानव श्वसन तंत्र का नामांकित चित्र बनाइए। (2 अंक)

उत्तर:

चित्र में क्या बनाइए:

  1. सिर से छाती तक का खाका। ऊपर नासाद्वार और नासा गुहा, उसके नीचे मुख गुहा।
  2. पीछे की ओर नीचे जाती ग्रसनी, फिर कंठ।
  3. कंठ से नीचे जाती श्वासनली, जिस पर आड़ी रेखाओं से उपास्थि के वलय दिखाइए।
  4. छाती में श्वासनली दो श्वसनियों में बँटकर दाएँ और बाएँ फुफ्फुस में जाती है। हर फुफ्फुस में श्वसनी की पतली शाखाएँ, अर्थात् श्वसनिकाएँ।
  5. श्वसनिकाओं के सिरों पर गुब्बारे जैसी कूपिकाएँ। एक कूपिका कोश को अलग से बड़ा करके उसके चारों ओर रुधिर वाहिकाओं का जाल दिखाइए।
  6. फुफ्फुसों के चारों ओर पसलियाँ और नीचे गुंबद जैसा डायाफ़्राम।

नामांकन: नासा गुहा, मुख गुहा, ग्रसनी, कंठ, श्वासनली, उपास्थि के वलय, श्वसनी, श्वसनिका, फुफ्फुस, कूपिका कोश, रुधिर वाहिकाएँ, पसलियाँ, डायाफ़्राम।

मानव श्वसन तंत्र: नासाद्वार से कूपिकाओं तक हवा का रास्ता

चित्र के नामांकन: 1. नासाद्वार, 2. मुखगुहा, 3. ग्रसनी, 4. कंठ, 5. श्वासनली, 6. उपास्थि वलय, 7. श्वसनी, 8. श्वसनिका, 9. कूपिका कोश, 10. फुफ्फुस, 11. पसलियाँ, 12. डायाफ़्राम

वायु का रास्ता: नासाद्वार → नासा गुहा → ग्रसनी → कंठ → श्वासनली → श्वसनी → श्वसनिका → कूपिका, जहाँ गैसों का विनिमय होता है।

प्रश्न 24. तंत्रिका तंत्र द्वारा होने वाले नियंत्रण और हॉर्मोन द्वारा होने वाले नियंत्रण में कोई चार अंतर लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रण हॉर्मोन द्वारा नियंत्रण
सूचना विद्युत आवेग के रूप में तंत्रिकाओं से जाती है सूचना रासायनिक संदेश (हॉर्मोन) के रूप में रुधिर से जाती है
संदेश बहुत तेज़ी से पहुँचता है संदेश धीरे पहुँचता है
आवेग उन्हीं कोशिकाओं तक पहुँचते हैं जो तंत्रिका ऊतक से जुड़ी हों हॉर्मोन रुधिर के साथ शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुँच सकते हैं
असर थोड़ी देर का होता है असर देर तक बना रहता है
तंत्रिका कोशिका एक आवेग के बाद तुरंत दूसरा आवेग नहीं बना पाती हॉर्मोन लगातार स्रावित होकर लंबे समय तक काम करते हैं

इसी कारण तुरंत होने वाली क्रियाओं के लिए तंत्रिका तंत्र और वृद्धि जैसी धीमी, लंबी क्रियाओं के लिए हॉर्मोन काम आते हैं।

प्रश्न 25. ऊतक संवर्धन क्या है? इसकी विधि संक्षेप में लिखिए और इसका एक उपयोग बताइए। (2 अंक)

उत्तर:

पौधे के किसी भाग, प्रायः उसके शीर्ष की कुछ कोशिकाएँ लेकर उन्हें कृत्रिम पोषक माध्यम में उगाकर नए पौधे तैयार करने की तकनीक को ऊतक संवर्धन कहते हैं।

विधि:

  1. पौधे के शीर्ष से कुछ कोशिकाएँ अलग की जाती हैं।
  2. इन्हें पोषक माध्यम में रखा जाता है, जहाँ ये विभाजित होकर कोशिकाओं का एक समूह बनाती हैं, जिसे कैलस कहते हैं।
  3. कैलस को वृद्धि और विभेदन के हॉर्मोन वाले माध्यम में रखने पर उससे छोटे-छोटे पौधे बनते हैं।
  4. इन पौधों को मिट्टी में रोपकर बड़ा किया जाता है।

उपयोग: एक ही पौधे से कम समय में बहुत सारे एक जैसे पौधे तैयार हो जाते हैं। सजावटी पौधों के उत्पादन में इसका बहुत उपयोग होता है।

प्रश्न 26. नई स्पीशीज़ के बनने (जाति उद्भव) में भौगोलिक पृथक्करण की क्या भूमिका है? भृंगों के उदाहरण से समझाइए। (2 अंक)

उत्तर:

एक स्पीशीज़ की समष्टि के सदस्य आपस में जनन करते हैं, इसलिए उनके बीच जीनों का आदान-प्रदान, अर्थात् जीन प्रवाह होता रहता है।

उदाहरण: मान लीजिए झाड़ियों में रहने वाली भृंगों की बड़ी समष्टि के बीच से कोई नदी अपना रास्ता बदलकर बहने लगे और समष्टि दो उप-समष्टियों में बँट जाए। भृंग नदी पार नहीं कर पाते, इसलिए दोनों उप-समष्टियों के बीच जनन और जीन प्रवाह रुक जाता है।

नदी, पर्वत जैसी बाधा से समष्टि का इस तरह बँट जाना भौगोलिक पृथक्करण है। जाति उद्भव में इसकी मुख्य भूमिका यही है कि यह उप-समष्टियों के बीच जीन प्रवाह रोक देता है। लैंगिक जनन करने वाले जंतुओं में नई स्पीशीज़ बनने का यह एक प्रमुख कारण है।

अब हर उप-समष्टि में अलग-अलग आनुवंशिक विचलन और प्राकृतिक चयन होता है। कई पीढ़ियों में दोनों के लक्षणों में अंतर बढ़ता जाता है। अंत में गुणसूत्रों की संख्या या DNA में बड़े बदलाव, या व्यवहार बदलने से दोनों के सदस्य मिलने पर भी आपस में जनन नहीं कर पाते। तब वे दो अलग स्पीशीज़ बन जाती हैं।

प्रश्न 27. पारितंत्र किसे कहते हैं? इसके जैव और अजैव घटकों को उदाहरण सहित लिखिए। (2 अंक)

उत्तर:

किसी क्षेत्र के सभी जीव और उस क्षेत्र के अजैव कारक आपस में क्रिया करते हुए मिलकर एक पारितंत्र बनाते हैं। वन, तालाब और झील प्राकृतिक पारितंत्र हैं, जबकि बगीचा, खेत और जल जीवशाला मानव-निर्मित (कृत्रिम) पारितंत्र हैं।

अजैव घटक: ताप, वर्षा, वायु, मृदा, खनिज और सूर्य का प्रकाश।

जैव घटक:

  • उत्पादक: हरे पौधे और नील-हरित शैवाल, जो सूर्य के प्रकाश से अपना भोजन बनाते हैं।
  • उपभोक्ता: जो भोजन के लिए सीधे या परोक्ष रूप से उत्पादकों पर निर्भर हैं, जैसे शाकाहारी (हिरण), मांसाहारी (बाघ), सर्वाहारी और परजीवी।
  • अपमार्जक: जीवाणु और कवक, जो मृत जीवों के जटिल कार्बनिक पदार्थों को सरल पदार्थों में बदलकर मिट्टी में लौटा देते हैं।

प्रश्न 28. वन संसाधनों के चार मुख्य दावेदार कौन हैं? हर एक का वनों से क्या संबंध है? (2 अंक)

उत्तर:

  1. वन के अंदर और आसपास रहने वाले स्थानीय लोग: ये लकड़ी, चारा, फल, औषधि जैसी दैनिक ज़रूरतों के लिए वनों पर निर्भर रहते हैं और परंपरा से उनका संरक्षण भी करते आए हैं।
  2. सरकार का वन विभाग: वनों की भूमि का स्वामी है और वन संसाधनों पर नियंत्रण रखता है।
  3. उद्योगपति: ये वन उत्पादों, जैसे इमारती लकड़ी, कागज़, लाख और खेल के सामान के लिए कच्चा माल वनों से लेते हैं, पर किसी एक क्षेत्र के वन पर निर्भर नहीं रहते।
  4. वन्य जीवन और प्रकृति प्रेमी: ये प्रकृति को उसकी मूल अवस्था में बचाए रखना चाहते हैं।

प्रश्न 29. (a) मानव पाचन तंत्र का नामांकित चित्र बनाइए।

(b) मुँह, आमाशय और क्षुद्रांत्र में भोजन का पाचन कैसे होता है? हर भाग के पाचक रस और उनके कार्य लिखिए। पचे हुए भोजन का अवशोषण कहाँ होता है? (5 अंक)

उत्तर:

(a) मानव पाचन तंत्र

चित्र में क्या बनाइए: सिर से उदर तक का खाका। ऊपर मुख और उसके पास लार ग्रंथियाँ। मुख से नीचे जाती लंबी नली ग्रसिका, जो थैली जैसे आमाशय में खुलती है (शरीर के बाईं ओर, अर्थात् चित्र में दाहिनी तरफ़)। चित्र में आमाशय के बाईं तरफ़ ऊपर (शरीर के दाईं ओर) बड़ा यकृत और उसके नीचे छोटी थैली पित्ताशय। आमाशय के नीचे पत्ती जैसा अग्न्याशय। आमाशय से निकली, कई बार कुंडलित लंबी क्षुद्रांत्र, जिसके चारों ओर चौड़ी बृहदांत्र। अंत में मलाशय और गुदा।

नामांकन: मुख, लार ग्रंथि, ग्रसिका, आमाशय, यकृत, पित्ताशय, अग्न्याशय, क्षुद्रांत्र, बृहदांत्र, मलाशय, गुदा।

मानव पाचन तंत्र: मुँह से गुदा तक आहार नाल और पाचक ग्रंथियाँ

चित्र के नामांकन: 1. मुखगुहा, 2. जिह्वा, 3. लाला ग्रंथि, 4. ग्रसिका, 5. डायाफ़्राम, 6. यकृत, 7. पित्ताशय, 8. पित्त नली, 9. आमाशय, 10. अग्न्याशय, 11. क्षुद्रांत्र, 12. बृहदांत्र (कोलॉन), 13. परिशेषिका, 14. गुदा द्वार

(b) भोजन का पाचन

भाग पाचक रस या स्राव कार्य
मुख लार (लार एमिलेस एंजाइम) मंड (जटिल कार्बोहाइड्रेट) को शर्करा में बदलना
आमाशय हाइड्रोक्लोरिक अम्ल अम्लीय माध्यम बनाना, जिसमें पेप्सिन काम करता है
आमाशय पेप्सिन प्रोटीन का पाचन शुरू करना
आमाशय श्लेष्मा आमाशय के आंतरिक आस्तर को अम्ल से बचाना
क्षुद्रांत्र पित्त रस (यकृत से) अम्लीय भोजन को क्षारीय बनाना, वसा का इमल्सीकरण
क्षुद्रांत्र अग्न्याशयिक रस (ट्रिप्सिन, लाइपेज) ट्रिप्सिन प्रोटीन को और लाइपेज इमल्सीकृत वसा को पचाता है
क्षुद्रांत्र आंत्र रस प्रोटीन को अमीनो अम्ल, जटिल कार्बोहाइड्रेट को ग्लूकोज़ और वसा को वसा अम्ल तथा ग्लिसरॉल में बदलना

अवशोषण: पचा हुआ भोजन क्षुद्रांत्र की भित्ति से अवशोषित होता है। इसकी भीतरी सतह पर उँगली जैसे असंख्य दीर्घरोम होते हैं, जो अवशोषण का सतही क्षेत्रफल बढ़ा देते हैं। दीर्घरोमों में रुधिर वाहिकाएँ भरपूर होती हैं, जो पचा भोजन शरीर की हर कोशिका तक पहुँचाती हैं। बचे हुए भोजन से बृहदांत्र अतिरिक्त जल सोख लेती है और बाकी अपशिष्ट गुदा से बाहर निकल जाता है।

प्रश्न 30. जैव विकास के प्रमाण के रूप में (a) समजात अंग (b) समरूप अंग और (c) जीवाश्म का उदाहरण सहित वर्णन कीजिए। जीवाश्मों की आयु कैसे ज्ञात की जाती है? (5 अंक)

उत्तर:

(a) समजात अंग

जिन अंगों की मूल रचना और उत्पत्ति समान हो, पर वे अलग-अलग कार्य करते हों, वे समजात अंग कहलाते हैं।

उदाहरण: मेंढक, छिपकली, पक्षी और मनुष्य के अग्रपाद। इन सबमें हड्डियों की मूल रचना एक जैसी है, पर मेंढक इनसे कूदने में, पक्षी उड़ने में, छिपकली रेंगने में और मनुष्य पकड़ने में काम लेता है।

प्रमाण: ये बताते हैं कि इन जंतुओं के पूर्वज एक थे, और अलग-अलग परिस्थितियों में एक ही रचना अलग कार्यों के लिए बदल गई।

(b) समरूप अंग

जिन अंगों का कार्य समान हो, पर मूल रचना और उत्पत्ति भिन्न हो, वे समरूप अंग कहलाते हैं।

उदाहरण: पक्षी और चमगादड़ के पंख। पक्षी का पंख पूरे अग्रपाद पर फैले परों से बना है, जबकि चमगादड़ का पंख लंबी उँगलियों के बीच फैली त्वचा से बना है।

प्रमाण: इनसे पता चलता है कि उड़ने जैसी एक ही ज़रूरत के लिए अलग-अलग वंश के जीवों में अलग ढंग से अनुकूलन विकसित हुए। इसलिए जीवों का संबंध अंग के काम से नहीं, उसकी मूल रचना से तय करना चाहिए।

(c) जीवाश्म

पृथ्वी की परतों में परिरक्षित जीवों के अवशेष या उनकी छाप जीवाश्म कहलाते हैं, जैसे अमोनाइट और ट्राइलोबाइट के जीवाश्म, और नर्मदा घाटी में मिला डायनासोर राजासौरस का कपाल। आर्कियोप्टेरिक्स के जीवाश्म में सरीसृपों जैसे दाँत और पक्षियों जैसे पर, दोनों थे। यह बताता है कि पक्षी सरीसृपों से विकसित हुए।

जीवाश्मों की आयु:

  1. सापेक्ष विधि: पृथ्वी में जितनी अधिक गहराई पर जीवाश्म मिलता है, वह उतना ही अधिक पुराना होता है।
  2. फ़ॉसिल डेटिंग: जीवाश्म में बचे किसी तत्व के अलग-अलग समस्थानिकों (जैसे अपेक्षाकृत नए जीवाश्मों के लिए कार्बन-14) के अनुपात से उसकी आयु ज्ञात की जाती है।