國中組

本研究先在正n邊形邊上取任意點P、Q，將Q以P為中心旋轉正n 邊形內角度數θ得到Q’，P、Q進行移動，觀察Q’變化的關係與規律性；接續，將P、Q放在「複合正n邊形」進行探討。發現: 在某一範圍時，P、Q在正n邊形上移動時會形成特殊軌跡中空圖形，邊數分別為n與2n等兩類之多邊形，其邊長比一般化公式為l_1+l_2及l_1 、l_2；還有許多有趣的關係，像：1.軌跡圖形內角公式；2.當Q在頂點A上，移動P點，形成Q’之軌跡在｢正n邊形外角平分線｣上；3.Q在任意點上，則Q’之軌跡與對角線¯BD平行且等長…等，並證明之。 最後推出軌跡圖形參數式為 {xQ'=xP+rcos(θ水平夾角-θ) yQ'=yP+rsin(θ水平夾角-θ)，其中tanθ水平夾角=(yQ-yP)/(xQ-xP )，r=√((yQ-yP)2+(xQ-xP)2)，P(xP,yP )、Q(xQ,yQ )之通式詳見作品，結果可應用在掃地機器人及防盜系統上。

長鞘寬頭實蠅經常出現在大花咸豐草上，在彰化縣沿海地區、1號省道沿線及八卦山區的九個調查鄉鎮市皆可發現，沿海地區統計的數量最高，約29.05%，從107年12月至108年5月在學校附近調查長鞘寬頭實蠅，發現在六個月內，長鞘寬頭實蠅穩定的出現在大花咸豐草上，而在三大調查區域內個體間並無地域性的差異，雄蟲體長約3.58mm，雌蟲體長約4.76mm，僅有翅膀上的黑色斑點有些許差異，雄蟲有極短的交配器，約0.1mm，雌蟲有較長的產卵管，約0.5mm，雄蟲會主動尋找雌蟲進行交配，交配前並無求偶行為，交配時雌蟲會將產卵管以90度垂直往上和雄蟲交配器結合，在生殖行為實驗中，每隻雄蟲都會找到雌蟲交配，雌蟲大都會和裝置內所有的雄蟲交配。雄蟲有明顯的空間競爭行為。

科技日新月異，距離測量機的發展也不斷被改良，本小組為了與學校課程做連接，決定探討超聲波之性質，同時也結合生活應用，並培養科學研究之精神，嘗試開發非接觸式之語音自動量身高系統，並設計能將結果自動匯入資料庫的程式。 因此，我們決定使用超聲波模組來測距，取代市面上常見的固定式身高體重計。同時為了與已出版之超聲波身高計有所區別，此系統另外搭配了語音模組及LCD模組（液晶顯示螢幕模組）以方便得知測量值。最後，我們設計了一系列實驗來調整系統，希望能達到一般市售身高體重計的精準及穩定度。如此一來，就能同時兼收「省時」、「省力」、「省空間」、「省成本」四大優點。

本實驗利用玉米粒加熱會爆開變成爆米花的原理來測試，因為加熱會使玉米粒內的水分、氣體膨脹，當玉米粒的外殼承受不住時玉米粒就會爆炸成爆米花。實驗中發現，以白沙（加蓋）加熱是最快的，因為白沙受熱較平均，比熱較低使得加熱速度較快、且具有足夠空隙供熱對流，導致玉米粒較快爆炸。最終發現以鋁箔紙包覆玉米粒的方式會讓爆米花的形成較大顆，原因是因為將鋁箔紙包住玉米粒加熱時，其中約占玉米粒2成質量的水氣與部份物質將蒸散衝出，造成鋁箔紙內的壓力變大，也因此使得爆開時爆米花會變得比較大顆。

「多接近自然的綠，有益健康」；「買來青色的啤梨，放好多天才能黃熟，如果你把青色的啤梨放入一個密封的容器，再放上一個成熟的，整個容器中的啤梨就很快成熟」。這些神奇的作用，激起了探究其奧密的動機。

以往溶液濃度的研究多為針對透明的真溶液，本研究主要針對市售奶茶之膠態溶液中的鮮奶與茶濃度進行研究。當光照射而進入奶茶溶液時，部分光波會被鮮奶與茶溶液所吸收。研究發現鮮奶主要吸收紅光、藍光，茶主要吸收藍、綠光，使得光線透過溶液後或是從溶液反射出來的光，觀察起來的顏色顯得偏黃、偏綠色而非原來的白光。因此透過色光亮度的量測可以對應出奶茶溶液之不同鮮奶與茶的濃度。最後，經由色光透光量轉換成數位RGB的數值製作比色卡可作為濃度比對之參考。

本實驗的目的在尋找初步檢測市售食用油是否純正的簡易方法，讓消費者能自行把關油品。我們利用自製光譜儀，分析市售食用油、模擬混合油以及銅葉綠素摻入油品的光譜特性。 實驗顯示各種油品皆有其特殊的光譜，可藉此初步判斷油品種類。在混油實驗中，油品吸收峰的吸光度與濃度的關係符合比爾—朗博定律，可以推算未知油品濃度。我們分析銅葉綠素的光譜特性，發現銅葉綠素和橄欖油中葉綠素a的光譜特性不同，故可辨識出橄欖油中是否添加銅葉綠素。另外，我們抽測了八件市售特級橄欖油，發現其中有兩件與標示不符。 實驗結果顯示，自製光譜儀可初步判別十二種油品、特級初榨橄欖油的混油濃度、芝麻油的混油濃度，以及辨別油品中是否添加了銅葉綠素。

研究在一三角形上，要分配P、Q、R三點分別在頂點或三邊上(不可在同一邊，在同一邊則未能達到最好分工效率)，P、Q、R三點所負責的區域為「距離最近則劃分給誰」，要如何定位才能使P、Q、R三點負責的面積一樣大。我們先依序從正三角形、等腰三角形、等腰直角三角形、直角三角形以及特殊角度的順序做起。我們在交點上設幾個參數，找出重要交點作標，在計算的過程中用Mathematica找出參數解，最後再用多邊形面積公式計算區域面積找出解，並利用GSP作圖模擬。

將水晶寶寶放置於加熱板，會不斷跳動並發出高頻聲音。本研究透過錄音及錄影進行分析，探討其跳動的原理及特性。研究發現：水晶寶寶於加熱板溫度80°C開始出現穩定跳動，並發出高頻聲音。溫度越高，跳動高度越低且聲音頻率越高。並發現水晶寶寶為符合虎克定律之彈性固體，其聲音頻率與√k成正比，符合簡諧運動的型式。進行動力學分析發現，水晶寶寶於加熱板撞擊之恢復係數穩定於1附近震盪，且發現水晶寶寶撞擊加熱板時會噴發氣體。我們嘗試於加熱板上方放置壓電晶片進行撞擊，發現溫度越高，產生電壓越高，可透過碰撞實現能量轉換。最後結合聲音及動力學分析，提出物理模型針對觀測之現象進行解釋，論證此現象屬於高含水彈性固體的Leidenfrost效應。

氣候變遷造成日漸頻繁的區域性水災，使植物生態遭受衝擊，從種子及幼苗在淹水下的發芽及生長狀況，得以探討植物對抗淹水逆境之策略，以供未來災害防治策略參考。而十字花科與菊科植物實驗中，我們發現不發芽為種子抗淹水逆境之共同策略，但氧化壓力則促使淹水下的種子發芽，而增加葡萄糖卻反之。除此之外，從不死鳥的觀察，我們發現淹水會導致幼苗抽長，且黑暗及紅光照射下更為明顯。十字花科氣孔在淹水下會關閉但菊科則否。而分子層面，鈣離子會調控淹水植物的發芽、氣孔開閉及莖節抽長，且過氧化物及葡萄糖亦參與其中。這些新發現值得後續深入探討。