高級中等學校組

一次生活中的經驗促成了這一次的研究，我們探討了在不同狀況下(如:管重、管長、轉速、動摩擦係數、滾筒間的距離…。) PVC管的運動狀況。進而發現，理論與真實的差距，在真實情況，PVC管並不會是不斷在做S.H.M.，而是逐漸衰減，於是我們順水推舟，開始向PVC管的衰減率進行研究。最後，我們發現，管重、管長、轉速均不會影響PVC管的週期，與其相關的是接觸面間的動摩擦係數及滾筒間的距離。而後，再將結果與模擬進行比較，分析其差異之影響因素。

本研究是探討一般位置的n條直線(無三線共點且無平行線組)，皆會產生圓共點和圓心共圓的現象。在一般位置的四條直線中，四個三角形的外接圓會共點，稱此點為密克點。 同時其圓心也會共圓，稱此圓為心圓。若再添加一條直線，則可以任意的取出四條直線，分別找出它的心圓，而這五個心圓仍然會共點，同時其圓心又會共圓。為了證明此種情況會不斷地延續下去，我們利用數學歸納法以及四點共圓的性質證出一般位置的n(n≥4)線形都會有密克點和心圓。此外，如果考慮退化的情形(共點或平行)，也會同時有密克點和心圓。我們還進一步發現四面體也有相對應的密克點和心球，但五面體以上就沒有。

高中生就學常面臨跨區的通勤問題，學校專車接送幾乎成為各校必備的交通服務之一，但大部分的學校仍採用人工方式規劃專車路線，不符經濟效益，本研究利用高中所學的地理資訊系統，以南部某公立高中109學年度上學期11條專車路線為研究對象，針對該校一、二年級學生回收有效紙本問卷1,003份，調查搭乘專車需求的人數及建議的停站點，運用環域、疊圖等空間分析，評估既有路線調整及新闢路線規劃的可行性。研究結果顯示，重新規劃4條既有路線及新闢1條新路線，預估平均搭載率可從87.5%提升至93%。本研究希望能提供給無專業交通設計背景的學校行政人員，輔以地理資訊系統為工具，以更有效率的方式來規劃專車路線。

水蟲呼吸主要透過氣管系統，新近發現透過血紅蛋白的機制可在缺氧環境中提高獲氧。戶外調查記錄8種孑孓和1類搖蚊幼蟲，室內錄影觀察發現孑孓和搖蚊幼蟲活動有明顯分層。量測呼吸管、氣管長度和氣泡大小，顯示其與孑孓在水中分布位置沒有顯著差異，但閉氣與氣管長度高度相關。竹生翠蚊、白腹叢蚊幼蟲和搖蚊幼蟲長時間停留水體底層；反觀家蚊、斑蚊則反覆上下移動至水表面呼吸。本研究假設底層活動的孑孓與搖蚊幼蟲具備類似的血紅蛋白呼吸機制以獲得氧氣，顯微鏡下觀察發現白腹叢蚊幼蟲幾丁質外殼內側充滿紅色素點狀物，且隨著調控富氧與缺氧而有色澤變化。現階段已成功增幅6種蚊幼蟲的血紅蛋白基因，未來將釐清血紅蛋白在孑孓呼吸所扮演的角色。

本研究旨在探討溶液帶電與否對阻尼震盪的影響。研究使用范氏起電機製造帶電溶液，並以三用電表確認其帶電情形，測量及分析溶液的體積與密度以及阻尼震盪的時間、阻尼係數、能量消耗率等性質之變化。實驗發現帶電與否會影響大部分溶液的體積與密度，且阻尼震盪的震盪能量消耗率亦有所差異，其中以甘油的差異最為顯著。進一步深入探討不同比例的甘油水溶液對阻尼係數的影響，以期提升其經濟效益。經實驗數據分析及考證文獻後推論甘油分子與水分子形成的多面體結構與甘油本身密度的交互作用會影響阻尼係數之變化率，而此種帶電前後阻尼係數變動的特性可作為減少汽車避震器磨損及提升大樓防風防震系統效率之參考。

麵包的成功除了材料外，精準的掌控發酵程度是關鍵，傳統發酵程度判斷僅看其膨脹高度及指壓回彈。我們用跨領域想像來思考來此問題，是否可更精準掌控發酵程度。麵團中含有蛋白質、食鹽與水，應具有一定程度的導電性，而發酵時產生的二氧化碳孔洞會使麵團的導電路徑長度變長或截面積變小，依電學研判麵團電阻值會變大。 本研究以市面常用3種不同蛋白質含量的麵粉進行測試，我們將麵團放入發酵容器，運用電極板及探針兩種偵測方式，歷經多次測試失敗，從原先直接測試電阻法到最後採用電極板間接測試法，終於成功證實我們假設是正確，也成功設計了發酵到位提醒裝置，過程中發現麵粉團具電感特性且會儲能，且PH值由5-6變成7-8，我們的元氣麵包夢想近了。

目前，三棘鱟已被列為瀕危物種。在美國，藥廠為了保育野外的稚鱟族群，會以商業化模式進行人工飼養和放流復育，以利生物資源的永續。本研究先以DMSO進行稚鱟鱟殼成分的萃取，再進一步探究能否將其應用於抗氧化和抑菌之可能。此外，由於鱟殼能吸附水分，且當中的螢光物質能與銅離子結合，因此，實驗也利用了鱟殼碎片做為吸附汙水中銅離子的濾材。結果顯示，稚鱟鱟殼萃取液具有良好的抗氧化特性、同時也具有抑制大腸桿菌生長的效果。此外，鱟殼也能有效地吸附硫酸銅溶液中的銅離子，並且利用金屬螯合劑（EDTA）溶液清洗後，讓鱟殼可重覆使用淨化水中銅離子。總結，應用稚鱟鱟殼做為生物材料，以人工飼養除能延續物種永續外，還能兼顧商業應用達到雙贏。

把 個箱子依序編號後排成一排，接著把 顆球也依序編號，這樣一來每個球都有相對應的箱子可以放入。如果今天我們隨意的將球放置在箱子裡，再觀察球跟箱子的編號是否一致，我們可以發現到三種情形： 第一種：每顆球剛好都放進所對應號碼的箱子 第二種：有些球剛好放進所對應號碼的箱子，而有些沒有 第三種：每顆球皆沒有放進所對應號碼的箱子 除了第一種之外，其他兩種有很多種排列的方法數，在考量到排列總數量或是錯誤排列個數這兩個變因後，最後我們得出一個關係式為f(n,t)×Πk=n+x-t-y+1n+xk/Πk=n-t+1nk×Σk=2t+y[(-1)k×1/k!]/Σk=2t[(-1)k×1/k!]=f(n+x, t+y) ，其中n, t, x, y ϵΝ且n≧t>1、n+x≧t+y>1

植物向性的研究大多以種子植物為研究對象，探討蕨類向性的文獻相當少。本研究將探討海洲骨碎補根狀莖頂端（150微米以內）是否有不對稱生長的現象，並討論生長方向與環境因子關係。利用根狀莖頂端的顯微切片及分析，發現頂端組織會因根側與背根側細胞大小不同而造成根狀莖頂端背離接觸物，而澱粉粒頂端區域及細胞內的分布與重力無關。但葉綠體在頂端組織有分布不均的現象；且根狀莖頂端會受藍光（波長440到450奈米）刺激而偏向藍光光源生長。綜合以上發現我們認為光是使其根狀莖頂端不對稱生長的原因。另外，植株在著生樹幹上並不因莖頂的偏離而大幅度彎曲生長，可能與莖頂的新生不定根的定錨作用有關，且莖頂會受水分所牽引。

文獻顯示隨著氣溫變化，蜜蜂（Apis mellifera）感染真菌性病原（東方蜂微粒子，Nosema ceranae）後，會影響體內的微粒子數量（Chen et al.,2012）；因此我們以「溫度」為主軸，用人工餵食東方蜂微粒子的方式進行感染，以探討溫度對死亡率及免疫基因（MyD88）和病原基因（SR22）之間的對應關係。我們採用三種溫度測試，發現在 35°C下，即使感染後之微粒子量最高，其死亡率始終很低；且SR22 基因的表現顯著，顯示SR22的表現與感染後的微粒子數有強烈關係:在測試的溫度下，My88的基因在受感染後第六小時就開始表現明顯，表示寄主很早就啟動免疫反應，且15°C、25°C的MyD88及SR22的表現成反比趨勢。我們由基因表現的證據推測病原感染與寄主免疫途徑表現兩者與環境溫度極有關聯。