深度剖析一类热学试题的逻辑陷阱

摘    要：有关理想气体在状态变化过程中做功、热传递、内能变化关系的试题很多.这类试题的命制，需要理清物理情境中隐含的规律和命题思想中的逻辑脉络，以免落入逻辑陷阱而导致错题出现.

关键词：高中物理;热学试题;“题设条件重复设置”命题思想;逻辑陷阱

一、问题提出

2020年江苏省苏州、无锡、常州、镇江4市的一次模拟考试中出现的一道热学试题曾引起热议，此试题是前几年江苏省高考相关试题的仿真题，它们均关涉热力学第一定律与理想气体状态变化图像相结合的问题.

【试题1】（2020年苏州、无锡、常州、镇江4市模拟考）一定质量的理想气体经历了如图1所示的状态变化，已知在从A到B的过程中，气体的内能减少了300J，气体在状态C时的温度TC=300K，则从A到B气体放出的热量是多少？

【试题2】（2012年江苏省高考）如图2所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强P=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7×102J，求此过程中气体内能的增量.

【试题3】（2018年江苏省高考）如图3所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa，经历A→B→C→A的过程，整个过程中对外界放出61.4J热量.求该气体在A→B过程中对外界所做的功.

经过深入研究和广泛讨论，大家最后形成共识：试题1存在着科学性错误，是错题.那么，作为原型题的试题2、试题3也有类似的科学性错误吗？在高考中，这类试题出现的频率很高，直接导致不少公开发表的复习资料、各地的模拟考试题中存在着相当数量的类似试题，它们也有科学性错误吗？……