পদার্থের গাঠনিক ধর্ম — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৭ম অধ্যায়। এখানে ৬৮৮টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৬৮৮ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৭
পাতা ৩৪/৩৫
-
৬৬১
একটি কাঁচ পৃষ্ঠের উপর পানি ঢাললে তা যতটা ছড়ায় দুধ ততটা ছড়ায় না। এর কারণ-
- ক সান্দ্রতা
- খ পৃষ্ঠটান
- গ উভয়
- ঘ কোনোটিই নয় স্পর্শ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পৃষ্ঠটান
তরল কোনো কঠিন পৃষ্ঠে কতটা ছড়াবে তা মূলত তার পৃষ্ঠটানের (surface tension) উপর নির্ভরশীল। দুধের পৃষ্ঠটান পানির তুলনায় বেশি হওয়ায় দুধ কম ছড়ায়। -
৬৬২
তরলের ক্ষেত্রে সান্দ্রতা সহগের সাথে তাপমাত্রার সম্পর্ক হচ্ছে-
- ক η∝T
- খ η∝T2
- গ η∝T
- ঘ None of these
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) None of these
গ্যাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বাড়লে সান্দ্রতা সহগ বাড়ে, কিন্তু তরলের ক্ষেত্রে বিপরীত ঘটে — তাপমাত্রা বাড়লে অণুগুলোর গতিশক্তি বেড়ে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কমে যাওয়ায় সান্দ্রতা সহগ (η) হ্রাস পায়। যেহেতু প্রদত্ত কোনো অপশনেই এই ব্যস্তানুপাতিক (হ্রাসমান) সম্পর্ক দেওয়া নেই, তাই সঠিক উত্তর None of these। -
৬৬৩
দুটি কৈশিক নলের মধ্য একটি অপরটির থেকে সরু। দুটোকেই খারাপ ভাবে পানির মধ্যে আংশিক ডুবানো হলে বেশি সরু নলের ভিতরে পানির স্তম্ভের উচ্চতা বেশি হয়। এর কারণ-
- ক সরু নলের বায়ুর চাপ কমে যায়
- খ সরু নলের পানির ঘনত্ব কমে যায়
- গ পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসার্ধের বর্গের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের উপর নির্ভরশীল
- ঘ এখানে পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের বর্গের উপর নির্ভরশীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এখানে পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের বর্গের উপর নির্ভরশীল
কৈশিক নলে উত্থিত পানির স্তম্ভের ওজন পৃষ্ঠটান বলের সমান থাকে ভারসাম্যে: 2πrTcosθ=ρg(πr2)h, অর্থাৎ h=2Tcosθρgr। এখানে পৃষ্ঠটান বল (2πrT) নলের ব্যাসার্ধ (তথা ব্যাস)-এর সমানুপাতিক, কিন্তু নির্দিষ্ট আয়তনের পানির ওজন ব্যাসের বর্গের (r2) সমানুপাতিক — ফলে h∝1r, অর্থাৎ সরু নলে উচ্চতা বেশি হয়। -
৬৬৪
একটি 1m তারের ব্যাসার্ধ 0.5m। ওই তারে বল প্রয়োগ করলে 0.02m দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়, কিন্তু ব্যাসার্ধ 0.05m কমে যায়। পয়সনের অনুপাত হবে-
- ক 0.2
- খ 1
- গ 0.01
- ঘ 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 5
পয়সনের অনুপাত σ=(পার্শ্বীয় পীড়ন)/(দৈর্ঘ্য বরাবর পীড়ন)=ΔrrΔLL। এখানে Δrr=0.050.5=0.1 এবং ΔLL=0.021=0.02। তাই σ=0.10.02=5। -
৬৬৫
একটি কৌশিক নল পানিতে অর্ধেক ডোবানো এর ব্যাসার্ধৈর আরেকটি কৌশিক নল পানিতে অর্ধেক ডোবানো হলে তার মধ্যকার পানির স্তম্ভের উচ্চতা প্রথমটির মধ্যকার পানির স্তম্ভের উচ্চতার তুলনায় কত হবে?
- ক এক
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুন
- ঘ চার গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দ্বিগুন
কৈশিক নলে পানির উচ্চতা h=2Tcosθrρg, অর্থাৎ h∝1r। দ্বিতীয় নলের ব্যাসার্ধ প্রথমটির অর্ধেক হলে (r2=r12), h2h1=r1r2=2, অর্থাৎ উচ্চতা দ্বিগুণ হবে। -
৬৬৬
একটি বস্তুর ভর বাতাসে 100g ও অ্যালকোহলে 84g। অ্যালকোহলের ঘনত্ব 0.8gcc হলে বস্তুর আয়তন কত?
- ক 10.5cc
- খ 16 cc
- গ 12.5 cc
- ঘ 20 cc
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 20 cc
আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী অ্যালকোহলে ওজন হ্রাস =100−84=16g, যা অপসারিত অ্যালকোহলের ভরের সমান। বস্তুর আয়তন V=16g0.8gcc=20cc। -
৬৬৭
1.0m দীর্ঘ ও 1.0mm ব্যাসার্ধের বেলনাকার তারের উপর 100N বল প্রয়োগ করলে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেয়ে 1.001m হয়। তারের ইয়ংং এর গুণাঙ্ক কত?
- ক (1π) × 1011 Nm−2
- খ 1011 Nm−2
- গ π × 1011 Nm−2
- ঘ (1π2) × 1011 Nm−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) (1π) × 1011 Nm−2
ইয়ং এর গুণাঙ্ক Y=FLA ΔL, যেখানে A=πr2=π(10−3)2=π×10−6m2, ΔL=0.001m। সুতরাং Y=100×1π×10−6×0.001=100π×10−9=1π×1011Nm−2≈3.18×1010Nm−2। -
৬৬৮
পানি ভর্তি একটি বীকারের মধ্যে এক টুকরা বরফ ভাসমান রয়েছে বরফ গলার পর পানির লেভেল-
- ক rise
- খ falls
- গ remains same
- ঘ first increases and then decreases
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) remains same
ভাসমান বরফখণ্ড আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী তার নিজের ওজনের সমান ওজনের পানি অপসারণ করে, অর্থাৎ অপসারিত পানির আয়তন =(mবরফ)/(ρপানি)। বরফ গলে গেলে এটি ঠিক সমান আয়তনের পানিতে পরিণত হয় (যেহেতু গলিত বরফের ভরও mবরফ, ঘনত্ব ρপানি)। তাই পানির মোট আয়তন অপরিবর্তিত থাকে এবং লেভেল একই থাকে। -
৬৬৯
একটি খালি লঞ্চের পানির উপরিভাগের অংশের গড় প্রস্থছেদ 150 m2। যদি প্রতিজন মালসহ 75kg হারে 200 জন যাত্রী নেওয়া হয় তাহলে লঞ্চের কতটুকু ডুববে?
- ক 1m
- খ 0.1 m
- গ 15 cm
- ঘ 0.75 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.1 m
অতিরিক্ত ভর =200×75=15000 kg। প্লবতার সূত্রে অতিরিক্ত নিমজ্জিত আয়তন V=(m)/(ρজল)=150001000=15 m3। ডোবার গভীরতা h=VA=15150=0.1 m। -
৬৭০
পানির পৃষ্ঠটান 72 ×10−3 N/m। 0.2mm ব্যাসের নলে পানির আরোহন হবে?
- ক 14.694×10−2 m
- খ 14.694×10 m
- গ 10.0 cm
- ঘ 7.347 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 14.694×10−2 m
কৈশিক নলে পানির আরোহন h=2Tcosθρgr। ব্যাস 0.2 mm হওয়ায় r=1×10−4 m, T=72×10−3 N/m, θ≈0, ρ=1000 kg/m3, g=9.8 m/s2। তাহলে h=2×0.0721000×9.8×10−4=0.1440.98≈0.14694 m=14.694 cm। -
৬৭১
বায়ুতে এক বাক্স তুলার ওজন এবং 4টি লোহার বলের ওজন প্রতিক্ষেত্রে ঠিক 1kg দেখা গেলে —
- ক তুলার ভর ও লোহার বলগুলোর ভর সমান
- খ তুলার ভর বেশি
- গ ভরের তুলনা বলের সংখ্যার উপর নির্ভর করবে
- ঘ তুলার ভর কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তুলার ভর বেশি
বায়ুতে ওজন মাপার সময় উভয় বস্তুর ওপর বায়ুর প্লবতা কাজ করে যা প্রকৃত ওজনকে কমিয়ে আপাত ওজন দেখায়। তুলার ঘনত্ব লোহার তুলনায় অনেক কম, তাই সমান ভরের জন্য তুলার আয়তন অনেক বেশি এবং তার ওপর প্লবতাও বেশি কাজ করে। আপাত ওজন (1kg করে) সমান দেখাতে হলে তুলার প্রকৃত ভর লোহার বলগুলোর চেয়ে বেশি হতে হবে, যাতে অতিরিক্ত প্লবতাজনিত ঘাটতি পুষিয়ে যায়। -
৬৭২
5 m দৈর্ঘ্য এবং 5 mm ব্যাসবিশিষ্ট একটি তারকে 98 N বল দ্বারা টানা হলো। তারটি কতটুকু বৃদ্ধি পাবে? দেওয়া আছে: Y = 2×1011 Nm−2
- ক 2×10−4 m
- খ 1.25×10−4 m
- গ 4×10−2 m
- ঘ 1.5×10 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.25×10−4 m
তারের প্রস্থচ্ছেদ A=πr2=π(2.5×10−3)2≈1.9635×10−5 m2। ইয়ং গুণাঙ্কের সূত্র থেকে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ΔL=FLAY=98×51.9635×10−5×2×1011≈1.25×10−4 m। (বিকল্পে ছাপা সূচক “−2” স্ক্যানে বিকৃত হয়ে গেছে বলে মনে হয়; হিসাবকৃত সঠিক মান 1.25×10−4 m, যা অঙ্কের দিক থেকে বিকল্প (খ)-এর সাথে মেলে।) -
৬৭৩
প্যারাশুট দিয়ে এক বিমানসেনা 5km উচ্চতা থেকে নেমে এলো। ভূমি স্পর্শের সময় তার ত্বরণ হলো—
- ক g
- খ gR2(R + 5km)2
- গ 0
- ঘ g(R + 5km)2R2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0
প্যারাসুট খোলার পর বাতাসের বাধা বল ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পেয়ে শেষে ওজনের সমান হয়ে যায়, ফলে বিমানসেনা প্রান্তিক বেগে (terminal velocity), অর্থাৎ সমবেগে নামতে থাকে। ভূমি স্পর্শের মুহূর্তে নিট বল শূন্য হওয়ায় ত্বরণও শূন্য হয় (a=0), উচ্চতা বা R-এর মানের ওপর নির্ভর করে না। -
৬৭৪
ইয়ং-এর গুণাঙ্কের একক কোনটি?
- ক N
- খ N m−1
- গ N m−2
- ঘ একক নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) N m−2
Y = অনুদৈর্ঘ্য পীড়নঅনুদৈর্ঘ্য বিকৃতি; বিকৃতি মাত্রাহীন, তাই Y-এর একক পীড়নের একক = N m−2 (Pa)।
ফাঁদ: বিকৃতির একক আছে ভেবে N m−1 লেখা। -
৬৭৫
হুকের সূত্র প্রযোজ্য হয় কোন সীমা পর্যন্ত?
- ক স্থিতিস্থাপক সীমা
- খ ভাঙন বিন্দু
- গ পালন বিন্দু
- ঘ সর্বোচ্চ পীড়ন বিন্দু
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) স্থিতিস্থাপক সীমা
হুকের সূত্র: স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন ∝ বিকৃতি।
এ সীমা পেরোলে বস্তু আর পুরোপুরি আগের আকারে ফেরে না, স্থায়ী বিকৃতি থেকে যায়।
ফাঁদ: ভাঙন বিন্দু পর্যন্ত সূত্র খাটে ভাবা। -
৬৭৬
সান্দ্রতা গুণাঙ্কের SI একক কোনটি?
- ক N s m−2
- খ N m−1
- গ N m−2
- ঘ m2 s−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) N s m−2
নিউটনের সান্দ্রতা সূত্র F = ηAdvdx থেকে η-এর একক N s m−2 = Pa·s (পয়েজুলি)।
CGS-এ একে পয়েজ বলে, 1 Pa·s = 10 পয়েজ।
ফাঁদ: N m−1 পৃষ্ঠটানের একক। -
৬৭৭
একটি সাবানের বুদবুদের ক্ষেত্রে অতিরিক্ত চাপ কোনটি?
- ক 2Tr
- খ 4Tr
- গ Tr
- ঘ T2r
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4Tr
সাবানের বুদবুদের দুটি মুক্ত পৃষ্ঠ (ভেতরে ও বাইরে) থাকে, তাই অতিরিক্ত চাপ = 4Tr।
তরল ফোঁটা বা বায়ুর বুদবুদের একটি পৃষ্ঠ, সেখানে 2Tr।
ফাঁদ: ফোঁটা ও সাবান-বুদবুদের সূত্র একই ভাবা। -
৬৭৮
পয়সনের অনুপাতের তাত্ত্বিক সীমা কোনটি?
- ক −1 থেকে 0.5
- খ 0 থেকে 1
- গ 1 থেকে 2
- ঘ 0.5 থেকে 1.5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −1 থেকে 0.5
পয়সনের অনুপাত σ = পার্শ্ব বিকৃতিঅনুদৈর্ঘ্য বিকৃতি; তাত্ত্বিক সীমা −1 ≤ σ ≤ 0.5।
বাস্তব পদার্থে সাধারণত 0.2–0.4-এর মধ্যে থাকে; এটি মাত্রাহীন।
ফাঁদ: অনুপাত বলেই 0 থেকে 1 ধরে নেওয়া। -
৬৭৯
একটি তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ ও ব্যাসার্ধ দ্বিগুণ করলে একই বল প্রয়োগে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি কত গুণ হবে?
- ক 4 গুণ
- খ 2 গুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ এক-চতুর্থাংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অর্ধেক
Y = FLAΔL ⇒ ΔL = FLAY ∝ Lr2
L → 2L, r → 2r ⇒ ΔL → 2L4r2 = অর্ধেক।
ফাঁদ: শুধু দৈর্ঘ্য দেখে দ্বিগুণ লেখা; ক্ষেত্রফল চারগুণ হয় সেটি বাদ পড়ে। -
৬৮০
প্রান্তিক বেগ (terminal velocity) অর্জনের সময় গোলকটির—
- ক ত্বরণ সর্বোচ্চ
- খ লব্ধি বল শূন্য
- গ ওজন শূন্য
- ঘ সান্দ্র বল শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) লব্ধি বল শূন্য
প্রান্তিক অবস্থায় ওজন = প্লবতা + সান্দ্র বাধা, অর্থাৎ লব্ধি বল শূন্য, তাই ত্বরণও শূন্য — বেগ ধ্রুব থাকে।
স্টোকসের সূত্রে vt = 2r2(ρ − σ)g9η।
ফাঁদ: বেগ ধ্রুব বলে বল শূন্য নয়, বরং বলগুলো ভারসাম্যে আছে।
পদার্থের গাঠনিক ধর্ম নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।