11. कार्य, ऊर्जा एवं शक्ति (Work, Energy and Power)

*नोट: यह सेक्शन रिवीजन के लिए है। अपना ज्ञान परखने के लिए ऊपर दिए गए क्विज़ में भाग लें।

1. कार्य का एस.आई. मात्रक क्या है?
   A) वाट  |  B) न्यूटन  |  C) जूल  |  D) एम्पियर
2. किसी वस्तु पर बल लगाने पर यदि विस्थापन बल की दिशा में हो, तो कार्य का मान कैसा होगा?
   A) ऋणात्मक  |  B) धनात्मक  |  C) शून्य  |  D) अपरिवर्तित
3. ऊर्जा का मात्रक क्या होता है?
   A) जूल  |  B) न्यूटन  |  C) वोल्ट  |  D) किलोग्राम
4. किसी वस्तु में उसकी गति के कारण निहित ऊर्जा को क्या कहते हैं?
   A) स्थितिज ऊर्जा  |  B) गतिज ऊर्जा  |  C) विद्युत ऊर्जा  |  D) तापीय ऊर्जा
5. शक्ति का मात्रक क्या है?
   A) जूल  |  B) न्यूटन  |  C) एम्पियर  |  D) वाट
6. एक अश्व शक्ति (1 HP) में कितने वाट होते हैं?
   A) 1000 वाट  |  B) 746 वाट  |  C) 500 वाट  |  D) 3600 वाट
7. गतिज ऊर्जा का सही सूत्र क्या है?
   A) mgh  |  B) 1/2 mv²  |  C) F.s  |  D) P.t
8. स्थितिज ऊर्जा का सूत्र क्या है?
   A) 1/2 mv²  |  B) mgh  |  C) V.I  |  D) W/t
9. कार्य करने की दर को क्या कहते हैं?
   A) ऊर्जा  |  B) शक्ति  |  C) बल  |  D) संवेग
10. यदि बल और विस्थापन के बीच 90 डिग्री का कोण हो, तो किया गया कार्य कितना होगा?
    A) अधिकतम  |  B) न्यूनतम  |  C) शून्य  |  D) आधा
11. ब्रह्मांड में ऊर्जा का सबसे बड़ा प्राकृतिक स्रोत क्या है?
    A) कोयला  |  B) बिजली  |  C) सूर्य  |  D) हवा
12. एक जूल किसके बराबर होता है?
    A) 1 न्यूटन × 1 मीटर  |  B) 1 वाट / 1 सेकंड  |  C) 1 किलोग्राम × 1 मीटर  |  D) 1 न्यूटन / 1 मीटर
13. कार्य किस प्रकार की राशि है?
    A) सदिश  |  B) अदिश  |  C) दोनों  |  D) कोई नहीं
14. 1 यूनिट विद्युत ऊर्जा (1 kWh) किसके बराबर है?
    A) 1000 जूल  |  B) 3.6 × 10^6 जूल  |  C) 3600 जूल  |  D) 1 जूल
15. पहाड़ पर चढ़ते हुए व्यक्ति में कौन-सी ऊर्जा होती है?
    A) केवल गतिज  |  B) केवल स्थितिज  |  C) गतिज और स्थितिज दोनों  |  D) कोई नहीं
16. बहते हुए पानी में कौन-सी ऊर्जा निहित होती है?
    A) स्थितिज ऊर्जा  |  B) गतिज ऊर्जा  |  C) रासायनिक ऊर्जा  |  D) नाभिकीय ऊर्जा
17. शक्ति P, कार्य W और समय t में सही संबंध है:
    A) P = W × t  |  B) P = W / t  |  C) P = t / W  |  D) W = P / t
18. ऊर्जा संरक्षण के नियमानुसार ऊर्जा को:
    A) बनाया जा सकता है  |  B) नष्ट किया जा सकता है  |  C) केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदला जा सकता है  |  D) बढ़ाया जा सकता है
19. तनी हुई रबर की डोरी या स्प्रिंग में कौन-सी ऊर्जा होती है?
    A) गतिज ऊर्जा  |  B) प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा  |  C) विद्युत ऊर्जा  |  D) चुंबकीय ऊर्जा
20. पृथ्वी की सतह से h ऊँचाई पर m द्रव्यमान की वस्तु की स्थितिज ऊर्जा होगी:
    A) mv²  |  B) mgh  |  C) mg/h  |  D) 1/2 mgh
21. कथन (A): जब हम कुएँ से बाल्टी खींचते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक होता है। कारण (R): गुरुत्वाकर्षण बल नीचे की ओर लगता है जबकि बाल्टी का विस्थापन ऊपर की ओर होता है।
    A) A और R दोनों सही हैं तथा R, A की सही व्याख्या है  |  B) A और R दोनों सही हैं परन्तु R, A की सही व्याख्या नहीं है  |  C) A सही है, R गलत है  |  D) A गलत है, R सही है
22. कथन (A): उड़ते हुए पक्षी में गतिज और स्थितिज दोनों ऊर्जाएँ होती हैं। कारण (R): पक्षी में ऊँचाई के कारण स्थितिज ऊर्जा और वेग के कारण गतिज ऊर्जा निहित होती है।
    A) A और R दोनों सही हैं तथा R, A की सही व्याख्या है  |  B) A और R दोनों सही हैं परन्तु R, A की सही व्याख्या नहीं है  |  C) A सही है, R गलत है  |  D) A गलत है, R सही है
23. कथन (A): ऊर्जा का रूपांतरण होने पर कुल ऊर्जा स्थिर रहती है। कारण (R): ऊर्जा को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट।
    A) A और R दोनों सही हैं तथा R, A की सही व्याख्या है  |  B) A और R दोनों सही हैं परन्तु R, A की सही व्याख्या नहीं है  |  C) A सही है, R गलत है  |  D) A गलत है, R सही है
24. कथन (A): यदि किसी वस्तु का वेग दुगुना कर दिया जाए, तो उसकी गतिज ऊर्जा चार गुनी हो जाती है। कारण (R): गतिज ऊर्जा वस्तु के वेग के वर्ग के समानुपाती होती है।
    A) A और R दोनों सही हैं तथा R, A की सही व्याख्या है  |  B) A और R दोनों सही हैं परन्तु R, A की सही व्याख्या नहीं है  |  C) A सही है, R गलत है  |  D) A गलत है, R सही है
25. सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए: सूची-I (उपकरण) — सूची-II (ऊर्जा रूपांतरण) (a) विद्युत मोटर — (1) यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में (b) डायनेमो — (2) विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में (c) सौर सेल — (3) प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में
    A) a-2, b-1, c-3  |  B) a-1, b-2, c-3  |  C) a-3, b-2, c-1  |  D) a-2, b-3, c-1
26. सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए: सूची-I (भौतिक राशि) — सूची-II (मात्रक) (a) कार्य — (1) अश्व शक्ति (b) शक्ति — (2) जूल (c) विद्युत ऊर्जा — (3) किलोवाट घंटा
    A) a-2, b-1, c-3  |  B) a-1, b-2, c-3  |  C) a-3, b-2, c-1  |  D) a-2, b-3, c-1
27. सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए: सूची-I (स्थिति) — सूची-II (ऊर्जा का रूप) (a) बाँध में जमा पानी — (1) रासायनिक ऊर्जा (b) उड़ता हवाई जहाज — (2) स्थितिज ऊर्जा (c) कोयला — (3) यांत्रिक ऊर्जा
    A) a-2, b-3, c-1  |  B) a-1, b-2, c-3  |  C) a-3, b-1, c-2  |  D) a-2, b-1, c-3
28. सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए: सूची-I (सूत्र) — सूची-II (संबंधित राशि) (a) F.s cosθ — (1) शक्ति (b) 1/2 mv² — (2) कार्य (c) W/t — (3) गतिज ऊर्जा
    A) a-2, b-3, c-1  |  B) a-1, b-2, c-3  |  C) a-3, b-2, c-1  |  D) a-2, b-1, c-3
29. यदि किसी वस्तु पर 5 न्यूटन का बल लगाने पर वह 2 मीटर विस्थापित होती है, तो कार्य कितना होगा?
    A) 2.5 जूल  |  B) 7 जूल  |  C) 10 जूल  |  D) 0 जूल
30. मुक्त रूप से गिरती हुई वस्तु की कुल यांत्रिक ऊर्जा (K.E. + P.E.):
    A) बढ़ती है  |  B) घटती है  |  C) स्थिर रहती है  |  D) शून्य हो जाती है
31. एक कुली 20 किलोग्राम का बोझ सिर पर लेकर समतल प्लेटफॉर्म पर चल रहा है। भौतिकी के अनुसार उसके द्वारा किया गया कार्य है:
    A) अत्यधिक धनात्मक  |  B) शून्य  |  C) ऋणात्मक  |  D) भार के बराबर
32. स्थितिज ऊर्जा किस पर निर्भर नहीं करती है?
    A) द्रव्यमान पर  |  B) ऊँचाई पर  |  C) वस्तु के मार्ग पर  |  D) गुरुत्वीय त्वरण पर
33. 60 वाट का एक बल्ब 5 घंटे जलता है। खर्च की गई ऊर्जा यूनिट में होगी:
    A) 0.3 यूनिट  |  B) 3.0 यूनिट  |  C) 300 यूनिट  |  D) 0.03 यूनिट
34. जब कोई वस्तु वृत्ताकार पथ पर एक चक्कर पूरा करती है, तो कार्य कितना होता है?
    A) विस्थापन के बराबर  |  B) शून्य  |  C) अधिकतम  |  D) बल के बराबर
35. लोहा खींचने वाला चुंबकीय बल कौन-सा कार्य करता है?
    A) धनात्मक  |  B) ऋणात्मक  |  C) शून्य  |  D) कोई नहीं
36. यांत्रिक ऊर्जा का क्या अर्थ है?
    A) केवल गतिज ऊर्जा  |  B) केवल स्थितिज ऊर्जा  |  C) गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा का योग  |  D) विद्युत ऊर्जा
37. घर्षण बल द्वारा किया गया कार्य सदैव होता है:
    A) धनात्मक  |  B) ऋणात्मक  |  C) शून्य  |  D) अनंत
38. यदि किसी पिंड का द्रव्यमान आधा कर दिया जाए, तो उसकी गतिज ऊर्जा:
    A) आधी हो जाएगी  |  B) चौथाई हो जाएगी  |  C) दुगुनी हो जाएगी  |  D) अपरिवर्तित रहेगी
39. विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को किस ऊर्जा में बदलती है?
    A) ध्वनि ऊर्जा  |  B) प्रकाश ऊर्जा  |  C) यांत्रिक ऊर्जा  |  D) रासायनिक ऊर्जा
40. 1 जूल कार्य करने के लिए 1 न्यूटन बल द्वारा वस्तु को कितना विस्थापित करना होगा?
    A) 10 मीटर  |  B) 1 मीटर  |  C) 0.1 मीटर  |  D) 100 मीटर
41. ऊर्जा रूपांतरण का सही क्रम क्या है जब एक जलविद्युत संयंत्र (Hydro-power plant) कार्य करता है?
    A) स्थितिज ऊर्जा -> गतिज ऊर्जा -> विद्युत ऊर्जा  |  B) विद्युत ऊर्जा -> स्थितिज ऊर्जा -> गतिज ऊर्जा  |  C) गतिज ऊर्जा -> स्थितिज ऊर्जा -> विद्युत ऊर्जा  |  D) स्थितिज ऊर्जा -> विद्युत ऊर्जा -> प्रकाश ऊर्जा
42. जब कोई वस्तु मुक्त रूप से आकाश से गिरती है, तो:
    A) स्थितिज ऊर्जा बढ़ती है और गतिज ऊर्जा घटती है  |  B) स्थितिज ऊर्जा घटती है और गतिज ऊर्जा बढ़ती है  |  C) दोनों बढ़ती हैं  |  D) दोनों घटती हैं
43. एक जूल ऊर्जा कितनी कैलोरी के बराबर होती है?
    A) 4.18 कैलोरी  |  B) 0.24 कैलोरी  |  C) 1 कैलोरी  |  D) 100 कैलोरी
44. एक इंजन 2 मिनट में 12000 जूल कार्य करता है। इसकी शक्ति कितनी होगी?
    A) 6000 वाट  |  B) 1000 वाट  |  C) 100 वाट  |  D) 60 वाट
45. स्थितिज ऊर्जा के संदर्भ में 'h' का मान कहाँ से मापा जाता है?
    A) पृथ्वी के केंद्र से  |  B) किसी चुने गए संदर्भ तल (जैसे भूमि) से  |  C) आसमान से  |  D) अनंत से
46. यदि किसी वस्तु का संवेग (p) दुगुना कर दिया जाए, तो उसकी गतिज ऊर्जा (K.E.) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
    A) दुगुनी हो जाएगी  |  B) चार गुनी हो जाएगी  |  C) आठ गुनी हो जाएगी  |  D) अपरिवर्तित रहेगी
47. कार्य-ऊर्जा प्रमेय (Work-Energy Theorem) के अनुसार किया गया कार्य किसके बराबर होता है?
    A) स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन  |  B) गतिज ऊर्जा में परिवर्तन  |  C) संवेग में परिवर्तन  |  D) बल में परिवर्तन
48. किस स्थिति में किया गया कार्य अधिकतम होगा?
    A) बल और विस्थापन के बीच कोण 0° हो  |  B) बल और विस्थापन के बीच कोण 90° हो  |  C) बल और विस्थापन के बीच कोण 180° हो  |  D) कोण 45° हो
49. सौर ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में बदलने वाली युक्ति है:
    A) सौर कुकर  |  B) सौर सेल  |  C) सौर भट्ठी  |  D) सौर जल तापक
50. घड़ी में चाबी भरने पर उसमें कौन-सी ऊर्जा संचित होती है?
    A) गतिज ऊर्जा  |  B) स्थितिज ऊर्जा  |  C) विद्युत ऊर्जा  |  D) तापीय ऊर्जा
51. 1 किलोवाट घंटा (kWh) इकाई है:
    A) शक्ति की  |  B) विद्युत ऊर्जा की  |  C) बल की  |  D) समय की
52. जब कोई व्यक्ति दीवार को धक्का देता है और दीवार नहीं हिलती, तो कार्य का मान होगा:
    A) बल × दूरी  |  B) शून्य  |  C) अनंत  |  D) ऋणात्मक
53. कथन (A): वृत्ताकार पथ पर घूमते हुए उपग्रह पर पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया गया कार्य शून्य होता है। कारण (R): बल और विस्थापन के बीच का कोण सदैव 90 डिग्री होता है। निष्कर्ष:
    A) कथन और कारण दोनों सत्य हैं  |  B) कथन सत्य है पर कारण असत्य है  |  C) कारण सत्य है पर कथन असत्य है  |  D) दोनों असत्य हैं
54. कथन (A): संपीडित स्प्रिंग को छोड़ने पर वह पास रखी गेंद को दूर फेंक देती है। कारण (R): स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदल जाती है। निष्कर्ष:
    A) कथन और कारण दोनों सत्य हैं  |  B) केवल कथन सत्य है  |  C) केवल कारण सत्य है  |  D) दोनों असत्य हैं
55. कथन (A): एक भारी वस्तु और एक हल्की वस्तु का संवेग (Momentum) समान है, तो भारी वस्तु की गतिज ऊर्जा कम होगी। कारण (R): गतिज ऊर्जा E = p²/2m सूत्र से द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है। निष्कर्ष:
    A) कथन और कारण दोनों सत्य हैं  |  B) कथन सत्य है पर कारण असत्य है  |  C) कारण सत्य है पर कथन असत्य है  |  D) दोनों असत्य हैं
56. कार्य के बारे में सत्य कथनों का चयन करें: 1. यह बल और विस्थापन का अदिश गुणनफल है। 2. यह ऋणात्मक हो सकता है। 3. विस्थापन शून्य होने पर कार्य भी शून्य होता है।
    A) केवल 1 और 2  |  B) केवल 2 और 3  |  C) केवल 1 और 3  |  D) 1, 2 और 3
57. ऊर्जा के विभिन्न रूपों के बारे में सत्य है: 1. भोजन में रासायनिक ऊर्जा संचित होती है। 2. नाभिकीय ऊर्जा द्रव्यमान क्षति के कारण प्राप्त होती है। 3. सौर सेल सीधे सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलता है।
    A) केवल 1 और 2  |  B) केवल 2 और 3  |  C) केवल 1 और 3  |  D) 1, 2 और 3
58. शक्ति (Power) के संबंध में विचार करें: 1. शक्ति समय के व्युत्क्रमानुपाती होती है। 2. मशीन की दक्षता (Efficiency) शक्ति पर निर्भर करती है। 3. 1 किलोवाट = 1000 वाट।
    A) केवल 1 और 2  |  B) केवल 2 और 3  |  C) केवल 1 और 3  |  D) 1, 2 और 3
59. यदि किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा 300% बढ़ा दी जाए, तो उसके संवेग में कितने प्रतिशत की वृद्धि होगी?
    A) 100%  |  B) 200%  |  C) 50%  |  D) 300%
60. 40 किलोग्राम की एक लड़की 5 सेकंड में 20 सीढ़ियाँ चढ़ती है, यदि प्रत्येक सीढ़ी की ऊँचाई 15 सेमी हो, तो उसकी शक्ति क्या होगी? (g = 10 m/s²)
    A) 240 वाट  |  B) 300 वाट  |  C) 120 वाट  |  D) 400 वाट