高中組

半年多前，我在一本有關機率的書上看到如下的題目：某女與男友相約，在下午五時至六時之間，在公園門口見面，先到的人應等候二十分鐘，求此二人在門口相遇的機率。當時我就想：如果相約的人有三個、四個或更多的話，這個機率要如何求呢？於是就著手開始研究，得到結果之後，只覺得高興，並沒有想到居然有機會把它寫出來。

此研究針對臺北近郊常見的三種皮異 (虫脩) 屬竹節蟲：山桂花竹節蟲 (P. elongatus)、粗粒皮竹節蟲 (P. illepidus)、雙色皮竹節蟲 (P. bicolor) 觀察其生活史、食草、野外棲地環境並比較外部形態，尋找出簡便的辨識方式。其皆為多食性，粗粒皮竹節蟲棲息於山稜線附近，生活週期與筆羅子的萌芽相關；山桂花竹節蟲喜歡乾燥，若蟲以台灣山桂花、變葉懸鉤子、杜虹花為主食；雙色竹節蟲偏好潮濕的底層，以赤車使者、長梗紫麻為食草。 其皆為一年一世代，卵期約270 天，生活史約330 天。在臺灣北部八月下旬以後就很難發現這三種蟲的蹤跡。兩性生殖，成蟲雄小雌大，卵無黏性。產卵量以粗粒竹節蟲最多，約可產200顆卵；最少為雙色竹節蟲則可產140～150顆。

自從高三接觸到地球科學後，深覺鄉上環境與居民生活息息相關，休戚與共的，所以環境品質之優劣，為值得重視的課題。近年來，高雄市快速成長，雖成為全省首屈一指的工業都市，卻使市場居住的生活環境受到文明副產物之嚴重污染，其中以水污染產生的害處，對市民生活構成很大威脅。根據最近之報章雜誌報導中，顯示高雄地區河川，以後勁溪水質污染負荷量最為嚴重，身為高雄市民的一分子，對自己生長的鄉土，應付予積極關懷，囚此我們乃利用寒假課餘時間，對後勁溪水質污染情形，作實地調查研究，期能喚起大眾正視水污染問題，共同維護純潔水質，為創造更潔淨，美好的明天而努力！

(一)在高中物理實驗課本中“溶液中離子電荷測定”的實驗中，我們發現電壓一定的情況下，電流強度隨時間的增加而減小；但溶液的溫度卻逐漸升高，使我們聯想到溶液的導電性應與那些因素有關？(二)在學習歐姆定律時，引起對“溶液導電時，是否可視為歐姆式導體”，亦即歐姆定律能古適用於導電溶液中。

稀子蕨﹙Manochosorum henryi Christ﹚是一種生長在台灣中海拔山區，是少數具有特殊生殖方式﹙不定芽﹚的蕨類。稀子蕨的生長環境相當潮濕且氣溫偏低，在東眼山具有相當大的族群分布。因此本實驗於 2001 年 7 月至 2002 年 6 月於東眼山深林遊樂區設置樣區進行稀子蕨兩種生殖方式的物候調查，並將孢子及生殖芽攜回實驗室培養及觀察。實驗結果顯示稀子蕨的孢子可發育為原葉體進行有性生殖，此外，它也可以在葉軸上長出生殖芽，兼行無性生殖。而無論在季節普遍性、發育成熟度和環境適應性上。不定芽繁殖都較孢子繁殖來的優勢。研究結果也得知稀子蕨對溼度相當敏感，於旱季時會有地區性滅絕之虞，但生殖芽的耐旱性似乎可化解此項危機。本研究結果除了可提供學理上之本土實證教材外，亦可作為延伸研究的基礎。

據報載後勁溪水的污染，對於整個河川的生態都造成嚴重的影響，高雄煉油總廠的廢水也是排入後勁溪的，身為油廠子弟，對此切身之事，也該盡己所能地加以觀察研究。

由於太陽仰角隨著時間不斷變換，太陽能板的接收率因此無法隨時達到最高。如果太陽能板能像向日葵一樣持續面向太陽轉動，那麼將會大幅提升太陽能板單位面積的吸收效率。我們設計一個附有凹槽的面板，使特定方向的光源只能完全通過特定的一個凹槽。而這個特定方向的光源會到達驅動裝置，此裝置是利用在常溫下的平衡態在受熱後總莫耳數增加的原理，使氣體總壓增加，進而推動水，使驅動裝置對面板造成的力矩增加，帶動整個面板轉動，讓目標面向陽光。經數次測試發現，雖然面板會朝向光源轉動，但總與正確方向有些微偏差，沒有辦法很精準的指向光源，推測造成此狀況的因素不只一個，有待更進一步的改良。

「外觀數列(The Look and Say sequence)」為依照外觀產生下一列的數列，第一列為「1」，第二列則描述第一列「1 個1」而為「11」，第三列「21」，第四列「1211」，依此類推。本研究針對外觀數列的各項數學性質作研究探討，並由此推導出外觀數列的一般式，即給定第n列就可知道該列的內容。

本實驗以常出現在我們校園樹叢間的日本姬蛛為觀察對象，主要針對其生長情形、遮蔽物的功用及取得方式、網構搭建過程、遮蔽物的種類及方向統計、卵囊週期及外觀變化和獵物處理，做了一系列的觀察及實驗紀錄，且對寄生在日本姬蛛背部的寄生蜂幼蟲，做了進一步的觀察。經過觀察後，發現日本姬蛛的遮蔽物大部份不會由太遠的地方獲得，大都是由棲息環境所提供、還發現日本姬蛛會改變其遮蔽物的形狀，進而影響其方位，數據顯示以錐狀直立最多，因其結構相較於其他種類而言較具隱蔽性、有卵囊的樣本，錐狀縱向也較多，且方向形狀是會隨著卵囊的出現而改變、日本姬蛛搭網過程多變，無一固定流程，有些會自行吊起遮蔽物，有些則會等待遮蔽物掉落於網中、獵物處理方面，日本姬蛛會先用絲將獵物固定，再拉至遮蔽物內食用，獵物體型大者則會拉至遮蔽物下，數量過多時，牠並不會全部都拉至遮蔽物內。寄生蜂方面，經由顯微鏡觀察發現寄生蜂腳端有類似結網蛛腳端的爪狀構造，但其他昆蟲沒有，因此推測這就是其能在網子上行動自如，進而實施寄生行為的原因。

當颱風侵襲台灣時，或多或少都會造成災害和損失，本篇研究是利用氣象資料探討各類\r 侵台颱風路徑對台灣降雨、風力及焚風分布的影響，再利用各縣市土石流潛勢溪流及產業結\r 構的客觀資料與各類路徑造成的降雨、風力及焚風分布互相交叉分析，推估不同路徑可能所\r 造成的災害。研究結果顯示，影響降雨分布最主要的因素為颱風路徑，加上地形，造成迎風\r 面比較容易降雨；影響風力大小分布的因素為靠近颱風路徑的縣市，風速都較大；影響焚風\r 出現地區的主要因素是位於背風面且位置離山脈較近。而由資料所推估的可能災情，以第二\r 類及第六類路徑所帶來的災害較為嚴重。未來可先判定颱風的侵台路徑，再利用我們的災害\r 推估結果當做參考，針對各縣市作災害防範措施。