18. (6分)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:选体积相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙子表面高H处由静止下落,C球从距沙子表面高2H处由静止下落,D球从距沙子表面2H处的光滑弯曲管道上端由静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为$h_1和h_2$,C、D两球陷入沙坑的深度均为$h_3$,且$h_1\lt h_2\lt h_3$.

(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过______来反映的.
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙坑的深度更大,由此可得出结论:______.
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙坑的深度更大,由此可得出结论:______.
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙坑的深度相同,由此可得出结论:物体重力势能的变化与物体运动的路径______(选填“有关”或“无关”).
(5)小球在下落过程中陷入沙坑前,将重力势能转化为______能;陷入沙坑后到小球静止过程中,将机械能转化为______能.

18.
(1) 铅球陷入沙坑的深度
(2) 当下落高度和运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大
(3) 当物体的质量和运动路径相同时，下落高度越高，重力势能越大
(4) 无关
(5) 动；内

19. (7分)如图所示,甲、乙、丙三图中的实验装置完全相同,燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体初温也相同.已知冰的比热容是$2.1× 10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)$.

(1)比较不同物质的吸热能力,可以选择两个装置,此过程中两烧杯中的液体(选填“质量”或“体积”)相同.实验后根据数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(图丁),已知液体a的比热容是$1.4× 10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)$,则液体b的比热容是J/(kg·$^{\circ}C$).

(2)要比较燃料1和燃料2的热值大小,应使它们燃烧的(选填“时间”“体积”或“质量”)相同,然后通过观察来比较两种燃料的热值大小.
(3)晶体熔化时需要吸收热量,但熔化过程中温度保持不变,内能(选填“增大”“不变”或“减小”).资料显示:单位质量的物质,从固态开始熔化到完全变为液态需要的热量,叫作该物质的熔解热.已知质量为10 kg的冰由$-5\ ^{\circ}C全部熔化成0\ ^{\circ}C的水所需吸收的热量是3.455× 10^{6}\ J$,则冰的熔解热为J/kg.

(1)甲、丙；质量；2.8×10³；(2)质量；液体升高的温度；(3)增大；3.35×10⁵

(1)比较不同物质吸热能力需控制燃料相同（保证吸热相同），选甲、丙装置；需控制液体质量相同。由Q=cmΔt，相同Q、m时，c与Δt成反比。设液体a、b升温分别为Δta、Δtb，由图丁知Δta:Δtb=2:1（假设），则cb=ca×(Δta/Δtb)=1.4×10³×2=2.8×10³ J/(kg·°C)。
(2)比较热值需控制燃料质量相同，通过液体升高的温度比较热值（温度高的热值大）。
(3)晶体熔化吸热，内能增大。冰升温吸热Q1=cmΔt=2.1×10³×10×5=1.05×10⁵ J，熔化吸热Q2=3.455×10⁶ J - 1.05×10⁵ J=3.35×10⁶ J，熔解热λ=Q2/m=3.35×10⁶/10=3.35×10⁵ J/kg。