第42屆--民國91年

利用上層具有重量的兩粗糙面之間的摩擦現象，來模擬地殼板塊間所能累積的最高能量。藉由改變上層的質量，來模擬不同厚度的地殼所釋放的相對能量大小。實驗結果顯示：當上層下滑物體的質量較重時，對介面所能承受的最大飽和位能的影響，其質量因素較介面粗糙度因素為重要。增加上層滑落體的質量，會使得最大重力位能飽和值上升。介面所能累積的能量也就以較大比例上升，發生地層崩潰時，所釋放的能量也較大。無論滑落體的表面粗糙度如何，實驗裝置所能承受的最大重力位能均達到一定值後即呈飽和。此定值與下滑物體的質量有關，但我們發現這最大重力位能飽和值並非與質量成正比關係。若將此結論推論到地層板塊上，則指出地層所能承受的能量應與地層厚度有關，越厚的地層其崩潰時所釋放出的能量也就越大，地震強度也應越強。但地震波傳到地面時被減弱的程度也應越大。介面粗糙度增加到一定程度以後，對增加所能承受的重力位能即無幫助。探討其主要原因，應該是與介面間的真正接觸面積有關。若介面間存在微粒介質，當微粒小於各表面粗糙度時，能量較容易釋放。此結論可對應到地震初期經地殼相互摩擦在介面產生微粒後，後續的地震後期瞬間所釋放的能量會小於初期所釋放者。

在五年級自然科學上學期第五單元「岩石」，下學期第二單元「地層的形成」---- 地層裡的岩石和礦物、 岩石礦物資源的利用，在學習過程中，回想我們曾經由老師帶領前往「十八羅漢山」做過「地層膠結」探討活動。在研究中發現山峰露頭岩壁的岩石和溪底五花八門的石頭，其顏色、形狀、質地等，頗值得人類去探討。上完自然科該兩單元後，為了做更深入的認知，而組合了同學，選定了「十八羅漢山圳頭坑」作岩石探討活動，希望把成果呈現給大家參考。

在四年級上自然課時，上到了第一單元「力是什麼」，老師提到了「力可以使物體移動，用力的大小可以控制物體移動的快慢及速度」，還做了一個很簡單的「吸管火箭」。這個小東西立刻引起我們很大的興趣，於是我們結合三年級上美勞課時所做的「竹筷槍」，進一步改良發射器，將「吸管火箭」做更進一步的改良與研究。\r 我們想「吸管火箭」可能可以成為小孩在玩「炫光溜溜球」、「戰鬥陀螺」外的另一項新樂趣，它取材簡單、易於製作，而且還可以訓練小朋友手腦並用，自己「動手DIY 」，環保又經濟。希望未來宛如「飛機」的化身─「吸管火箭」，可以成為小朋友無聊的消遣，自己製造、獨一無二的手工玩具可以讓他們快樂似神仙。如果想知道我們的實驗，請繼續看下去喔！\r

由於參與天文社及閱讀相關書籍並藉由地科老師指導從高中地球科學課本下冊中學習了許多完整的天文知識，也藉此了解到了黑暗物質的問題，引起我們深入了解的慾望。並加上本身對理論物理和天文的熱誠在資料蒐集及分析的過程中，也認知了許多相關的知識，並發覺整個暗物質的問題並沒有當初所假設的架構那麼單純。所以我們再運用課本及相關期刊論文的內容將我們之前的理論重新架構，做多方面的討論，使整個理論更完整。

大自然中有各種顏色的植物，生活在陸地上的它們大都仰賴太陽光，藉由葉綠素將太陽光轉為可以利用的能量。於是我們想知道是否植物（生活在有陽光的環境中）的顏色都可以吸收光進而轉換成可利用的能量呢？如果是的話，可否將其轉換的能量變成我們可用的能源－利用植物的顏色－這種突破傳統能源形式的做法讓我們躍躍欲試。

利用燒杯、量筒、溫度計等簡易的實驗器材，藉由測量不同溫度下量筒內氣柱的體積，經過體積校正及線性迴歸等處理，可以求出絕對零度的攝氏溫度平均值為-277.70±6.95℃，和理論值比較，絕對誤差為 4.55℃，百分誤差為 1.7%。由實驗結果發現：起始氣柱的體積愈大、讀取數據的溫度區間不超過 10 至 80℃及使用降溫方式進行實驗，所得的數值較為準確，而且，無論使用空氣或氦氣進行實驗，所得的結果並沒有明顯的差別。

我們從中央氣象局『颱風資料庫』中蒐集各類颱風的資料，統計近 21 年來 77 個侵襲台灣附近的颱風逐時雨量，選取臺灣人口集中的平地測站，分別是台北（P）、台中（C）、高雄（K）、花蓮（H）及山地的阿里山站（Y），用 Excel 計算五個測站的定量降水預估值，找出各地的降雨特性，更進一步的瞭解侵台颱風的定量降雨，畫出五個測站的豪雨警戒區(參考圖三 a~f 及表一到表五)，作為實際氣象預報應用及防洪預警之參考，期望降低颱風災害程度，以期達到防洪勝於治洪之效。

本研究主要在追蹤了解桃園縣中福地區鎘米污染事件的始末，及近年整治的成效， 進而探討改善土壤的方法，並設計模擬實驗尋找改善土壤的有效方法。受限於檢測儀器， 本研究以Cu2+的檢測為模擬的對象，並採「就地生物復育法」改良土壤，利用國中電鍍實驗的方法來檢測土壤中Cu2+量。研究結果顯示， CuSO4 電鍍標準實驗的檢量線可以有 效推估溶液Cu2+量，而兩次的模擬實驗亦發現，小白菜生長數量較多的組，殘留Cu2+量較少，顯示此法可以有效改善高污染度的土壤。

在五年級上學期自然課有電磁鐵的單元，下學期有電動機，現在出現用電安全的教材。電到底是怎麼來的呢？書本並沒有告訴我們，我們幾個同學，請老師指導，從摩擦生電開始試驗了：靜電相斥相吸的現象。接著，嘗試用蔬菜水果製汁，用銅、鋅片接導線，製水果電池。又使用鹽水和硫酸銅，製作化學電池。我們家中的用電是怎麼來的？大家一無所知。老師猶豫一會，說「用動力，使磁鐵在線圈中快速旋轉，磁力線發生變化，而產生了電力。上學年學的『電動機』，它是應用電生磁製成的。發電機是應用磁生電。」於是我們製作了磁在線圈中旋轉和線圈在磁鐵中轉動的發電機。我們並探究太陽發電原理和應用；化學電池對作物的危害等。設計了「地震警報器」，製作「保麗龍切割器」，「電鐘」等。而本學期所學的防銹方法中：「電鍍」是怎麼回事呢？老師作了鍍銅的示範。呀！像進入了「電的世界」，科學是多麼希奇呀。我們立志研究科學，以便探討更多電的秘密，能和愛迪生一樣，造福人群。

利用含有「界面活性劑」洗衣粉、沐浴乳、洗髮精、洗碗精和肥皂，調配成水溶液後可降低水的表面張力而形成泡泡。當溶液溫度改變，生成泡泡的成功次數受影響，代表表面張力的大小受溫度高低影響，溶液的濃度和外在環境的度也會影響泡泡的持久度。一般而言，濃度大、溼度大皆可延長持久秒數，但在濃度方面，我們要加以考慮過飽和溶液所造成的影響。而「非表面活性物質」NaCl、NaOH 加入溶液，會使表面張力升高而無法形成泡泡。當兩個泡泡接觸時，如果兩個泡泡的內壓力差超過其相黏膜張力所能承受的範圍時，就會因相黏膜破裂而使泡泡結合。酸鹼程度的不同，對生成泡泡的高度也有影響，大致上，接近中性的溶液泡泡高度就較高。利用自己製作的內壓測定器，觀察泡泡生成時兩端水位改變後的差異，得知泡泡的內壓力大於大氣壓力，也就是產生泡泡時要提供足夠的壓力差（過量壓力）。