第54屆--民國103年

臺灣高速鐵路因地層下陷而有行車安全的疑慮，每年耗費數千萬來嚴密監測地層沉陷。 本沉陷的測量利用商務筆記型電腦中的加速度感測器，來記錄列車行進地層下陷處的電壓變化，透過QCN Live軟體轉換成加速度值，並分析高速鐵路經過地層下陷地點時的運動狀態，以耦合系統的物理模型並用KBM漸近法分析並描述得到資料與計算沉陷值。 透過全線測量，訊號的可靠性，高鐵苗栗麻園坑段反覆驗證，物理模型的適用和正確性，計算沉陷值，也在誤差的合理範圍內。 由此顯示，此沉陷的測量方法是可行的。尤其相對於傳統的人工測量方法，這個方法更有利於迅速地測量高速鐵路地層下陷，發現轉向架避震器的異常，防範事故於未然，更可節省大量的人力與物力。

經過一連串的實驗，發現固定斜面傾角時，水滴在金屬板上能穩定下滑的質量有一定範圍，利用光電計時器測量後，發現水滴會在金屬板上達到終端速度，終端速度與不同的質量、不同傾角還有水滴與斜面間的接觸面積有關。利用高速攝影機觀察沾有衛生紙屑水滴，可以看出水滴內部的運動情形可以分為前端的滾動及後端平移兩種，表面則是如履帶般由表面張力所帶動。

我們的研究主要是在探討如何快速煮出好吃的粥，我們觀賞了阿基師的料理節目，正在教觀眾朋友如何在10分鐘內煮出一碗好吃的粥品，覺得很新鮮有趣，接著從文獻資料中了解粥的文化一直從遠古至今深深的影響著我們，難怪很多人說要了解一個國家可以以從他的飲食文化著手。因此實驗「冰凍時間不同的米煮出來的粥會有什麼不同」就成了我們想要研究的主題，並且將「冰凍」的方式應用在豆類及玉米的烹煮。實驗後我們發現: 1.米冰得越久，在相同烹煮時間下，米粥較為黏稠，而且米粒較為軟爛。 2.米冰得越久，其米粒被破壞的程度在顯微鏡下觀察越明顯 3.綠豆、紅豆、玉米冰凍後，其加速烹煮的效果並不明顯，推測可能是因為豆類的種皮其不容易被低溫破壞。

隨著時代進步、交通便利，常在電視、網路與報章雜誌上，看見許多發生車禍的新聞，無論行走或騎機車，尤其在十字路口等紅綠燈時，明明有段距離，會不經意的被旁邊轉彎的車輛擦撞到，當汽車在轉彎時，前內輪和後內輪所經過的輪跡，也就是內側前後二輪輪跡的幅度，叫做內輪差，我們在此探討，什麼是內輪差及那些因素會影響內輪差，到底與大型車輛的距離應保持多遠，才能避免擦撞和不必要的交通事故。

一般來說，水難以帶電。但將高電壓的靜電通入流動的水中時，可以發現水柱散開的現象(圖一、圖二)。為了描述此現象，我們訂出了兩個物理量：散開距離(水柱長)(圖三)與散開張角(圖四)。為了研究此現象，我們做了基本性質的探討與實驗，結論如下。 基本性質探討的結論： 1.電流不改變水流量 2.水柱散開的機制分為截斷與甩動 3.電流與水流量不影響截斷的水滴大小 實驗的變因： 1.通入電荷量(電流) 2.水流量 3.表面張力 4.液體導電度 實驗的結論： 1.散開距離隨著電流增加呈指數下降。 2.散開張角與電流呈高度正相關。

（一）菜埔沃水庫停用的原因為水質污染造成，本次研究判斷為垃圾場與軍營汙水流入導致。 （二）由實驗數據可以推斷，水質污染導致水庫優養化，造成微生物大量繁殖，濁度、葉綠素、卡爾森指數皆以超標。 （三）觀察到的微生物有水蚤、線蟲、新月藻、星盤藻、單胞藻、四聯原藻、剛毛藻、團藻、劍水蚤、藍球藻等。

我們的實驗首先對水的溫度與體積、密度之間的變化關係作印證。接著以兩種降溫的方式作觀察，第一種是從水面冷卻(模仿自然界，冷空氣在湖面使湖水降溫)，紀錄水在降溫過程時，上層水與水底的溫度變化，從而了解水體內部的對流過程。第二種是從水底冷卻，再紀錄水面與水底的溫度變化，並比較與第一種冷卻方式的差異。最後再以簡單且實際可觀察到的實驗來證實水的對流過程。

我們從原住民舞蹈比賽的經驗中，發現其他族群的背簍都是四方形的，只有鄒族的背簍是角錐形的，重心不穩會倒在地上，我們覺得鄒族的背簍很不好用，但是長輩們說：「我們鄒族住在山區，要用角錐形背簍比較好用。」 我們向家長和學校借到12個背簍，不停的練習、討論和實驗，經過一連串的研究後發現：鄒族背簍因為它角錐形的設計，有許多優點，例如：角錐形斜靠在陡坡時比較平穩；比較合乎人體工學，所以比較好背；上坡時身體向前傾斜的角度越大，頭部負擔的重量越輕；而且萬一碰到危險可以比較快把背簍拋棄，在山地工作比較安全。 鄒族是唯一使用角錐形背簍的民族，角錐形背簍在山坡地真的比較好用，真的不得不佩服祖先的生活智慧。

為了能快速且低成本地檢測工業廢水中鉛離子的濃度，本研究利用奈米金溶液遇Pb2+會產生顏色變化的特性，搭配自製光度計，成功地檢測鉛離子溶液中Pb2+的濃度，靈敏度可到5x10-5M；若再搭配沉澱法，便可將鉛離子從重金屬混合液中分離出來，並單獨檢測其濃度；本組在實驗上模擬了工業廢水，配製出同時含有Pb2+ 、Cu2+ 與Ag+的重金屬混合液，並成功且準確地偵測了鉛離子的濃度；利用本研究所發展出來的沉澱流程，若混合液中同時含有Hg2+、Cd2+、Ag+、 Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+與Pb2+等重金屬離子，仍可成功偵測鉛離子濃度。 此外，本研究利用自製光度計檢測出奈米金結構易受低溫(0℃以下)、酸與電解質的影響，但較不受到高溫、鹼與非電解質影響。

大紅娘華屬於漸進變態昆蟲，生活史為卵→若蟲(經過五齡)→成蟲(從卵到成蟲約79日)。 生活於低海拔的水田，為水中掠食者，以水中小動物為食，偏好吃食蝌蚪，主要以視覺(但無法感受到靜止不同的獵物)及獵物的震動來偵測獵物，視覺偵測極限距離約8cm，水平偵測角度約232.94度(左方加右方)，垂直方向約173.68度。出手攻擊的時間僅約1∕7秒，有效捕捉到獵物的距離約為1.591cm，約前足長的1∕2。體型愈大的獵物，被麻醉昏迷的時間也愈長，會多處注入麻醉液讓獵物進入昏迷狀態。隨著食餌密度的增加，其捕食量也增加，但食餌密度愈大，其處理時間愈短。溫度愈高(30℃以下)其捕食率也愈高，偏好棲息在泥土的環境，藏於底土裡，等待獵物上門，為坐等型獵食者。