મુખ્ય ખ્યાલો અને સૂત્રો

10 પ્રેક્ટિસ MCQ પ્રશ્નો

Q1. સાદા લોલકના પ્રયોગમાં, જો લંબાઈ 4 ગણી વધારવામાં આવે, તો સમયગાળો: A) સમાન રહેશે B) બમણો થશે C) અડધો થશે D) 4 ગણો થશે

જવાબ: B) બમણો થશે

ઉકેલ: T = 2π√(L/g) નો ઉપયોગ કરીને જો L, 4L થાય, તો T’ = 2π√(4L/g) = 2 × 2π√(L/g) = 2T

શૉર્ટકટ: T ∝ √L, તેથી જો L 4 ગણું થાય, તો T √4 = 2 ગણું થાય

ખ્યાલ: પ્રયોગો - લોલક સમયગાળો સંબંધ

Q2. ટ્રેનના હેડલાઇટમાં 20 સેમી ફોકલ લંબાઈના અંતર્ગોળ અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે. સમાંતર કિરણપુંજ માટે બલ્બ ક્યાં મૂકવો જોઈએ? A) ફોકસ પર B) વક્રતા કેન્દ્ર પર C) કેન્દ્રથી આગળ D) ફોકસ અને ધ્રુવ વચ્ચે

જવાબ: A) ફોકસ પર

ઉકેલ: અંતર્ગોળ અરીસા માટે, ફોકસ પર (અરીસાથી 20 સેમી દૂર) મૂકેલ પ્રકાશ સ્ત્રોત સમાંતર પરાવર્તિત કિરણો પેદા કરે છે

શૉર્ટકટ: યાદ રાખો “ફોકસ સમાંતર આપે છે, સમાંતર ફોકસ આપે છે”

ખ્યાલ: પ્રયોગો - અરીસાના પરાવર્તન ગુણધર્મો

Q3. ઓહ્મના નિયમના પ્રયોગમાં, વોલ્ટમીટર જોડવું જોઈએ: A) અવરોધ સાથે શ્રેણીમાં B) અવરોધ સાથે સમાંતર C) સર્કિટમાં કોઈપણ જગ્યાએ D) જરૂરી નથી

જવાબ: B) અવરોધ સાથે સમાંતર

ઉકેલ: વોલ્ટમીટરનો અવરોધ વધારે હોય છે અને તે સ્થિતિમાન તફાવત માપે છે, તેથી ઘટક પરનો વોલ્ટેજ માપવા માટે તે સમાંતર હોવો જોઈએ

ખ્યાલ: પ્રયોગો - સર્કિટ જોડાણના સિદ્ધાંતો

Q4. રેલવે સિગ્નલમાં 15 સેમી ફોકલ લંબાઈના બહિર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ થાય છે. જો વસ્તુ 30 સેમી પર હોય, તો પ્રતિબિંબ બને છે: A) 30 સેમી B) 15 સેમી C) 10 સેમી D) 60 સેમી

જવાબ: A) 30 સેમી

ઉકેલ: લેન્સ સૂત્રનો ઉપયોગ: 1/f = 1/v - 1/u 1/15 = 1/v - 1/(-30) [વાસ્તવિક વસ્તુ માટે u = -30 સેમી] 1/v = 1/15 - 1/30 = (2-1)/30 = 1/30 આથી, v = 30 સેમી

શૉર્ટકટ: જ્યારે u = 2f, ત્યારે v = 2f (વાસ્તવિક, સમાન કદ, ઊલટું)

ખ્યાલ: પ્રયોગો - લેન્સ સૂત્રનો ઉપયોગ

Q5. કેલોરીમીટરી પ્રયોગમાં, 30°C તાપમાનના 200g પાણી સાથે 90°C તાપમાનના 100g પાણીને મિશ્ર કરવામાં આવે છે. અંતિમ તાપમાન છે: A) 40°C B) 50°C C) 60°C D) 45°C

જવાબ: B) 50°C

ઉકેલ: ગુમાવેલી ઉષ્મા = મેળવેલી ઉષ્મા 100 × 1 × (90 - T) = 200 × 1 × (T - 30) 9000 - 100T = 200T - 6000 15000 = 300T T = 50°C

શૉર્ટકટ: અંતિમ તાપમાન = (m₁T₁ + m₂T₂)/(m₁ + m₂) = (200×30 + 100×90)/300 = 15000/300 = 50°C

ખ્યાલ: પ્રયોગો - કેલોરીમીટરી અને ઉષ્મા વિનિમય

Q6. ટ્રેનના સ્પીડોમીટર કેબલનો અવરોધ 4Ω છે અને તેમાંથી 3A પ્રવાહ વહે છે. તેના પરનો સ્થિતિમાન તફાવત છે: A) 0.75V B) 1.33V C) 12V D) 7V

જવાબ: C) 12V

ઉકેલ: ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ: V = IR = 3 × 4 = 12V

શૉર્ટકટ: V = IR (સીધો ગુણાકાર)

ખ્યાલ: પ્રયોગો - ઓહ્મના નિયમનો વ્યવહારિક ઉપયોગ

Q7. ઘનતાના પ્રયોગમાં, 54g નો ધાતુનો ટુકડો 6ml પાણી વિસ્થાપિત કરે છે. તેની ઘનતા છે: A) 9 g/cm³ B) 0.11 g/cm³ C) 324 g/cm³ D) 48 g/cm³

જવાબ: A) 9 g/cm³

ઉકેલ: ઘનતા = દળ/કદ = 54g/6ml = 9 g/cm³

શૉર્ટકટ: વિસ્થાપિત કદ દ્વારા દળનો સીધો ભાગાકાર

ખ્યાલ: પ્રયોગો - આર્કિમિડીઝનો સિદ્ધાંત

Q8. સમાંતરમાં જોડેલા બે અવરોધ 3Ω અને 6Ω નો સમતુલ્ય અવરોધ આપે છે: A) 9Ω B) 2Ω C) 4.5Ω D) 18Ω

જવાબ: B) 2Ω

ઉકેલ: 1/R = 1/3 + 1/6 = (2+1)/6 = 3/6 = 1/2 આથી, R = 2Ω

શૉર્ટકટ: બે સમાંતર અવરોધો માટે: R = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂) = (3×6)/(3+6) = 18/9 = 2Ω

ખ્યાલ: પ્રયોગો - સમાંતર અવરોધ ગણતરી

Q9. 1m લંબાઈના લોલકનો સમયગાળો 2s છે. જો તેને એક સ્ટેશનથી જ્યાં g = 9.8 m/s² છે ત્યાંથી બીજે જ્યાં g = 4.9 m/s² છે ત્યાં લઈ જવામાં આવે, તો નવો સમયગાળો છે: A) 1s B) 2√2 s C) 4s D) √2 s

જવાબ: B) 2√2 s

ઉકેલ: T₁/T₂ = √(g₂/g₁) 2/T₂ = √(4.9/9.8) = √(1/2) = 1/√2 T₂ = 2√2 s

શૉર્ટકટ: T ∝ 1/√g, તેથી જો g અડધું થાય, તો T √2 ગણું વધે

ખ્યાલ: પ્રયોગો - લોલક અને ગુરુત્વાકર્ષણ સંબંધ

Q10. લેન્સના પ્રયોગમાં, જો વિસ્તરણ -2 હોય અને વસ્તુ અંતર 15 સેમી હોય, તો પ્રતિબિંબ અંતર છે: A) 7.5 સેમી B) -30 સેમી C) 30 સેમી D) -7.5 સેમી

જવાબ: C) 30 સેમી

ઉકેલ: વિસ્તરણ m = v/u -2 = v/(-15) [વાસ્તવિક વસ્તુ માટે u = -15 સેમી] v = 30 સેમી

શૉર્ટકટ: |m| = |v/u|, ચિહ્ન વાસ્તવિક/કાલ્પનિક અને ઊલટું/સીધું દર્શાવે છે

ખ્યાલ: પ્રયોગો - વિસ્તરણ સૂત્ર

5 પાછલા વર્ષના પ્રશ્નો

PYQ 1. સાદા લોલકના પ્રયોગમાં, બોબને વધારે ભારે બોબ વડે બદલવામાં આવે છે. સમયગાળો: [RRB NTPC 2021 CBT-1]

જવાબ: C) સમાન રહેશે

ઉકેલ: સમયગાળો T = 2π√(L/g) દળ પર આધારિત નથી. તે ફક્ત લંબાઈ અને ગુરુત્વાકર્ષણ પર આધાર રાખે છે.

પરીક્ષા ટીપ: લોલક સમયગાળો સૂત્ર હૃદયથી યાદ રાખો - દળ તેને ક્યારેય અસર કરતું નથી

PYQ 2. વોલ્ટમીટરનો અવરોધ 1000Ω છે અને તે 2V સુધી વાંચી શકે છે. 10V સુધીની રેન્જ વધારવા માટે જરૂરી શ્રેણી અવરોધ છે: [RRB Group D 2022]

જવાબ: B) 4000Ω

ઉકેલ: મૂળ પ્રવાહ: I = V/R = 2/1000 = 0.002A 10V રેન્જ માટે: R_total = 10/0.002 = 5000Ω શ્રેણી અવરોધ = 5000 - 1000 = 4000Ω

પરીક્ષા ટીપ: યાદ રાખો: R_series = R_original × (V_new/V_original - 1)

PYQ 3. ઓહ્મના નિયમના પ્રયોગમાં, એક તારને તેની લંબાઈ બમણી કરવા ખેંચવામાં આવે છે. તેનો અવરોધ થાય છે: [RRB ALP 2018]

જવાબ: D) 4 ગણો

ઉકેલ: જ્યારે કદ સ્થિર હોય (A ∝ 1/L) ત્યારે R ∝ L² જો L બમણું થાય, તો A અડધું થાય, તેથી R 2 × 2 = 4 ગણો થાય

પરીક્ષા ટીપ: R = ρL/A અને કદ V = AL સ્થિર રહે છે

PYQ 4. બહિર્ગોળ લેન્સ વસ્તુ 40 સેમી પર હોય ત્યારે સમાન કદનું વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ બનાવે છે. ફોકલ લંબાઈ છે: [RRB JE 2019]

જવાબ: B) 20 સેમી

ઉકેલ: સમાન કદના વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ માટે: u = 2f આપેલ છે u = 40 સેમી, તેથી 2f = 40, આથી f = 20 સેમી

પરીક્ષા ટીપ: સમાન કદનું વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ એટલે u = 2f, હંમેશા

PYQ 5. કેલોરીમીટરીમાં, 0°C તાપમાનના 10g બરફને 50°C તાપમાનના 100g પાણી સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે. અંતિમ તાપમાન છે: [RPF SI 2019]

જવાબ: C) 38.2°C

ઉકેલ: બરફ ઓગળવા માટેની ઉષ્મા: Q₁ = 10 × 80 = 800 cal પાણી ઠંડું પડવાથી મળતી ઉષ્મા: Q₂ = 100 × 1 × (50 - T) ઓગળેલા બરફને ગરમ કરવા માટેની ઉષ્મા: Q₃ = 10 × 1 × (T - 0) 800 + 10T = 100(50 - T) 800 + 10T = 5000 - 100T 110T = 4200 T = 38.2°C

પરીક્ષા ટીપ: બરફની સંગલન ગુપ્ત ઉષ્મા (80 cal/g) ભૂલશો નહીં

ઝડપી યુક્તિઓ અને શૉર્ટકટ

સામાન્ય ભૂલો જે ટાળવી જોઈએ

ઝડપી સુધારણા ફ્લેશકાર્ડ

ટોપિક કનેક્શન

• સીધી લિંક: પ્રયોગો સીધા ભૌતિક વિજ્ઞાન પ્રાયોગિક સાથે સંબંધિત છે - બધા ખ્યાલો હાથ દ્વારા ચકાસણી દ્વારા પરીક્ષામાં આવે છે
• સંયુક્ત પ્રશ્નો: ઘણીવાર એકમો અને માપન (ભૂલ વિશ્લેષણ, સાર્થક અંકો) અને સંખ્યાત્મક ક્ષમતા (ગણતરી-આધારિત સમસ્યાઓ) સાથે જોડવામાં આવે છે
• માટેનો પાયો: ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (સર્કિટ વિશ્લેષણ), ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન (માપન ઉપકરણો), અને ઇજનેરી ભૌતિક વિજ્ઞાન (રેલવે સિસ્ટમોમાં વ્યવહારિક ઉપયોગ) જેવા અદ્યતન ટોપિક્સ માટે