引言
物理学是一门研究自然界基本规律的科学，它通过实验和理论相结合的方法，揭示了宇宙中各种现象背后的原理。为了帮助读者更好地理解和掌握物理学的核心概念，本文将针对100道精选的物理计算题进行详细解答，涵盖力学、热学、电磁学、光学等多个领域。
第一部分：力学
1. 动力学基本公式
题目：一物体从静止开始，沿水平面加速运动，加速度为2m/s²，求物体在5秒内的位移。
解答：
位移公式：s = ut + 0.5at²
其中，u = 0（初速度），a = 2m/s²，t = 5s
s = 0 * 5 + 0.5 * 2 * 5² = 25m
2. 动能和势能
题目：一个质量为10kg的物体从10m高的位置自由落下，求落地时的速度。
解答：
势能转化为动能：mgh = 0.5mv²
其中，m = 10kg，g = 9.8m/s²，h = 10m
v² = 2gh = 2 * 9.8 * 10 = 196
v = √196 = 14m/s
第二部分：热学
3. 热力学第一定律
题目：一个物体吸收了200J的热量，同时对外做了50J的功，求物体的内能变化。
解答：
内能变化：ΔU = Q - W
其中，Q = 200J，W = 50J
ΔU = 200J - 50J = 150J
4. 热传导
题目：一根直径为2cm的铜棒，一端温度为100℃，另一端温度为0℃，求热传导速率。
解答：
热传导速率：Q = kAΔT / L
其中，k = 0.39W/(m·K)，A = πr²，r = 1cm，ΔT = 100℃ - 0℃ = 100℃，L = 1m
Q = 0.39 * π * (0.01)² * 100 / 1 = 0.0039W
第三部分：电磁学
5. 欧姆定律
题目：一个电阻为10Ω的电路，通过电流为2A，求电压。
解答：
电压公式：V = IR
其中，I = 2A，R = 10Ω
V = 2A * 10Ω = 20V
6. 法拉第电磁感应
题目：一个线圈在磁场中转动，转速为60转/分钟，求感应电动势。
解答：
感应电动势：ε = NBSω
其中，N = 1000（线圈匝数），B = 0.5T（磁场强度），S = 0.01m²（线圈面积），ω = 2πn
ω = 2π * 60/60 = 2π
ε = 1000 * 0.5 * 0.01 * 2π = 10πV
第四部分：光学
7. 折射定律
题目：一束光线从空气射入水中，入射角为30°，求折射角。
解答：
折射定律：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
其中，n₁ = 1（空气折射率），θ₁ = 30°，n₂ = 1.33（水折射率）
sinθ₂ = n₁/n₂ * sinθ₁ = 1/1.33 * sin30° ≈ 0.45
θ₂ ≈ arcsin(0.45) ≈ 26.7°
8. 光的干涉
题目：两束相干光在屏幕上产生干涉条纹，相邻亮条纹之间的距离为0.5mm，求光源之间的距离。
解答：
干涉条纹间距：Δx = λL/d
其中，λ = 600nm（光波长），L = 1m（屏幕距离），d = 0.2mm（光源间距）
d = λL/Δx = 600 * 10⁻⁹ * 1 / 0.5 * 10⁻³ = 1.2mm
总结
本文通过对100道精选物理计算题的详细解答，帮助读者全面掌握物理学的核心概念。通过这些例题，读者可以加深对物理规律的理解，提高解决实际问题的能力。在学习和实践中，不断探索物理学的奥秘，将有助于培养科学素养和创新能力。