高級中等學校組

本研究的主要目的是探討隕石在不同撞擊條件及不同落下地質環境對撞擊坑大小的影響。分成實驗與電腦模擬兩部分：實驗使用自製模擬實驗設備上，使用體積、質量不同的鋼球作為撞擊物，被撞擊物經多次實驗後，採用麵粉上面鋪上粉筆、鹽或細沙；而模擬利用Impact Earth模擬器來模擬隕石進入地球時所產生的隕石坑。利用實驗結果推測月球隕石坑的撞擊角度和產生隕石坑所需的能量，進而推測外星天體上造成隕石坑的隕石大小和撞擊角度。研究結果發現，撞擊物動能愈大的隕石，坑洞大小、震波大小、散射的角度與散射的距離也呈正相關，而被撞物表面材質越軟、厚度越厚，相關坑洞數值也越大，但是，模擬中卻顯示，和地面的夾角愈接近90度的隕石所造成的隕石坑愈大。

本研究在探討電磁炮射出的鐵棒初速，研究其與電容數量、電壓大小、漆包線線圈長度、線圈密度之關係。利用電容瞬間放電之特性，漆包線在極短時間內流經電量，使線圈電流達極大。當電流通過線圈時，根據電流磁效應會產生磁場形成電磁鐵枝效果，將鐵棒吸引並射出。量測上以軟體tracker及光電閘兩種不同方法測得時間數據，分析得鐵棒射出初速。 最後得知發射速度因為漆包線線徑安全電流上限影響，有很大的限制。因此討論線圈線徑將可能因達到電流上限無法順利發射。發射速度大致上與電壓大小、線圈密度、電容數量有正相關。改變電容數量與電壓最顯著，改變線圈密度將有可能因纏繞半徑太大而有終端速度產生。

本研究藉由仿生沐霧甲蟲，利用物理方法設計針尖除濕器，探討不同種類針尖、不同針尖長度與其除濕能力的關係，並將設計的除濕器與市售除濕劑的比較。研究結果發現當在相對濕度為99.9%時，使用針灸針當作針尖，除濕能力可比市售水玻璃優良，且將針灸針的針尖噴上防水噴霧後，其除濕能力更是可媲美市售除濕劑「克潮靈」。而在測試相對濕度90%時，發現將除濕器通電可大幅提升除濕能力。又「克潮靈」所收集到的水為弱鹼性，若倒進土壤易造成傷害；水玻璃則在還原使用時需大量耗能，但本除濕器克服兩者缺點，使除濕過程不需大量耗能且收集到的水可重複使用，非常符合環保的需要。

本研究使用1910年至2017年的PDO指數、氣壓、海溫、雨量資料，分析北太平洋西部受到太平洋年代際振盪（Pacific Decadal Oscillation, PDO）的影響。 首先以台灣多處測站的冬季氣壓資料，計算距平值，繪圖觀察其變動週期。結果顯示各處氣壓距平值於近百年間在圖表曲線上出現高峰、低谷的年分大致相同。接著利用冬季氣壓距平值與PDO指數畫出的圖表疊圖比較，發現兩者趨勢高度相似，彼此牽動。再以北太平洋西部的海溫資料距平值繪製圖表，分別與台灣冬季氣壓距平值、PDO指數疊圖，發現氣壓及PDO分別與海溫距平趨勢線的疊圖在週期上位於相反相位，呈負相關。最後，以台灣冬季降雨數據與上述資料比較，結果顯示此研究可用於長期氣候及雨量之預測。

眾所周知，「如何使用三種不同邊長的正三角形，去拼出邊長最小的正三角形？」這個問題是困難的。本文限縮在分層或拼接的拼法下，探討此問題，並得到了答案。解決過程中牽涉到正整數解的存在性問題──如何找最小的正整數z，使得方程式ax+by=cz 有正整數解，其中a、b、c為三種正三角形的邊長。

本研究嘗試用銀做為兩電極於水中電解形成的膠體銀（Silver Colloid）做為主要研究對象，經實驗發現以500毫升蒸餾水、使用30 V電壓電解2小時產生的膠體銀濃度是最穩定。使用不同濃度的膠體銀探討對植物發芽時產生的黴菌以及後續植物生長的影響。經由實驗後發現，濃度高的銀膠水在浸泡植物種子（花生、玉米）1個小時即可以有效的抑制發芽時期黴菌的生長。

AED(Automated External Defibrillator)，中文稱為「自動體外心臟電擊去顫器」，是一台能 夠自動偵測傷病患心律脈搏、並施以電擊使心臟恢復正常運作的儀器，因此傷病患的存活往往是和時間和死神的賽跑，如果將AED設置於人潮眾多的公共場所，供民眾搶救時使用，可降低該類傷病患到院前死亡率。 本研究是以政府資料開放平臺網提供的AED位置資訊，將資料導入地理資訊系統(QGIS)，呈現實際分佈狀況之網格化的結果，因應台灣行政區域的不同形狀，試圖探究數學上所學的幾何圖形，利用數學原理來設計覆蓋方格總數的演算法，藉此找出覆蓋的範圍內，是否需要再增設AED裝置，提供一既有效率且平均的急救體系。

本篇將探討在正n邊形中的內接正四邊形，即此正四邊形的四個頂點分別位於正n邊形的四個不同邊上。我們將正n邊形依邊長數分為n=4k、4k+1、4k+2、4k+3，透過電腦繪圖、尺規作圖法及公式驗證，得到以下結論:正n(n=4k)邊形有無限多個共中心內接正四邊形，而其餘正n邊形中，皆只有一個(本篇中圖形經過旋轉對稱後，大小、位置相同者為全等，則視為 "同一個")內接正四邊形，且在n=4k+2時，內接正四邊形必和正n邊形共中心；n=4k+1或4k+3時，內接正四邊形必不和正n邊形共中心，但內接正四邊形之中心必在正n邊形的一對稱軸上。最後我們提供一個能在所有的正n邊形畫出內接正四邊形的尺規作圖法。

桃園沿海藻礁生態地位重要，具有豐富生態、防波與研究地球氣候變遷價值，而可能造成藻礁死亡的有以下三點：工業廢水汙染、海岸建設破壞與周邊建設帶來的淤砂掩埋。 本研究旨在探討埋砂對於藻礁生態的影響，以人工海水混原生地海水架成的海水缸進行淤砂模擬實驗，分別埋0.1cm三天及五天、0.5cm四天、3cm三至五天、6cm四天，用Diving-PAM測埋砂前後的光合作用效率變化。在埋砂3cm五天的實驗組中，發現殼狀珊瑚藻由紫轉橘，Fv/Fm值下降至0.046。持續追蹤觀察後，由橘轉白並喪失光合作用的能力。 由結果推測，殼狀珊瑚藻光合作用效率約在低於0.300時會有橘色色塊，若降至0.045則會逐漸轉白且無法復原。未來可望加入更多變因，並期待藉由本研究能喚起大眾對於藻礁生態的重視。

本報告分析位於台灣西南部東經120.5度、北緯21.7度地震群。數據顯示在1994～2017年6月間，共出現10次規模大於5.0的大地震，震源深度均為40公里左右，歸納地震發生時間發現約2到5年發生一次大地震，推測此區域可能有持續發生此地震型態的情況。我們利用一些模擬實驗和假設模型，提出此近隱沒帶但呈張裂型態的區域，地震發生的時間空間變動的規則，可能和板塊隱沒時應力施於交界處附近，使應力易累積於弱下部地殼與強上部地殼交界處有關。