物理科

本研究發現將水加熱一小段時間後會出現溫度與加熱時間會成線性關係，但是當水溫升高至八十幾度後，因水開始大量蒸發，水溫與加熱時間關係圖則開始轉成非線性關係。另依實驗結果發現會影響溫度與加熱時間關係圖(以水為例)的因素有：(1)加熱方式(2)蒸發散失的多寡(3)輻射散失的多寡(4)受熱面積的大小(5)盛裝的材質。最後建議國中教材要進行溫度(變化)與加熱時間關係實驗時，可以在操作步驟中加入少許沙拉油，可以讓實驗結果更符合實驗公式。

橡皮筋於PVC管落下時，會因為與PVC管接觸而產生碰撞及摩擦，開始造成橡皮筋不規則旋轉，橡皮筋至一段時間後會進入規律運動，整體落下運動會趨於等速運動。本研究以有橡皮筋無貼緊、落下方位角、PVC管管徑、PVC管斜度等因素，探討橡皮筋在旋轉過程中的差異，並拍攝過程影片，藉由Tracker、Inkscape等軟體分析，去探討旋轉圈數、橡皮筋落下速率、橡皮筋運動過程等變化，並記錄橡皮筋運動軌跡，分析整體及單一參考點的運動方式。

無意間將一團濕沙子往水裡丟，發現掉入水中後會形成一個環內部有一個圓，看起來有點像土星加上土星環的形狀。我們研究濕沙子的質量、顆粒大小及形狀，亦改變水的深度、不同的水溶液、濕沙子掉落高度等變因對沙子於水中成圓的影響。透過實驗發現，以上各種因素都會影響到沙子成圓的結果。為了更進一步了解沙子成圓的機制，我們透過高速攝影所得到的高速影像，發現濕沙子在水中落下的過程中，由於沙子周圍壓力小而中間壓力大，使得沙子形成了由外向圓內轉動的漩渦現象，沙子因此向外擴散而變大，中間形成中空圓環，落下至底部前都持續的變大，而漂浮於水中的沙子則最後掉落於圓環中間，以至於形成一個像土星加上土星環的形狀。

在相同的熱源下，第一部分，以不同黑白管狀體排列方式，觀察黑、白管狀體表面的溫度震盪現象，當黑白交錯排列時，會出現溫度震盪效應，間接驗證物體的溫度與表面顏色無絕對的關係，而是取決於本身所吸收熱量的多寡。第二部分，當均溫箱內的濕度控制在 30 %，水氣的存在會影響黑白管狀體的溫度震盪效應。由實驗結果得知，溫度震盪效應會因黑白管狀體的排列方式有規則性的變化，當黑管狀體的數量增加，溫度差距會變小；黑白管狀體的排列方式也會影響溫度震盪現象出現的時間；在濕度環境下，因液態水的比熱大、溫度上升慢，導致黑管狀體因和水氣溫差較大，熱量會持續由黑管狀體傳遞至水氣，造成黑白管狀體在熱傳導過程中，溫度熱震盪現象消失。

為驗證「酒精燈燃燒速率與環境熱阻成反比」之理論，本實驗仿參考文獻【一】作法並重現其實驗系統，做法為補強數據點並使用更多比對方式，實驗結果顯示該理論符合實驗再現性。 為實踐理論之應用性，設計縮小比例之「具有煙囪房屋」模擬對流系統，並使酒精燈芯蕊於爐火中心燃燒，透過設計、改變環境熱阻之變因，觀察酒精燈燃燒速率及煙霧走向，藉以了解環境熱阻及氣流如何變化。 本實驗根據模擬屋實驗結果設計對流風管系統，最後發現透過控制轉速及風洞開口大小可使火爐燃燒速率制控於「燃燒速率最大值為最小值之5倍」。

本研究利用寶特瓶及水管製作好玩的水管壓力槍，藉由水管槍的飛行實驗，體驗壓力，彈頭形狀、重量對射程的影響。

我們探究了影響紙花開花的因素，包括紙張種類、纖維與摺線方向、紙張寬度、花瓣瓣數以及摺（壓）的力量、水溫等。結果發現，紙花並不會因紙張寬度的不同而受影響。但紙張種類選擇報紙和未印刷的報紙才會開花，且必須使摺線方向與纖維方向互相垂直。另外，我們也發現了花瓣瓣數如果越多，則紙花開得越快；還有摺（壓）的力量越小，紙花開得越快。 此外，在夾角90°纖維方向中，不同花瓣長度的紙花，花瓣都會展開。在夾角90°纖維方向中，不同寬度的紙花，花瓣都會展開；而在夾0°纖維方向中，不同寬度的紙花，則是全部都不會開。不同摺花瓣的力量與不同花瓣瓣數同時改變時，皆可讓紙花開花，但十二瓣是開得最快的；而當水溫越高時，紙花的開花速度越快。

本研究主要觀察葡萄在汽水中吸附二氧化碳氣泡而上升下降的浮沉現象，因此我們構想如果能研究出讓葡萄在汽水中穩定移動的條件，或許我們可以建構出不用電力也不用鋼索的未來式電梯藍圖。 當我們選用蘋果西打作為實驗用的汽水，並控制葡萄的變因，以及以半剝皮葡萄的方式呈現，則效果最佳；若要藉由鹽析效應與小蘇打水與檸檬酸產生二氧化碳的方式時，同樣的控制葡萄的變因，將葡萄以不剝皮的方式呈現時效果最佳；使用小蘇打水加醋也可以讓葡萄有上下浮沉的現象；當在葡萄外表塗上指甲油可讓較多的氣泡吸附，但是必須克服移動次數少的問題。最終我們發現最佳的條件為：８公克且密度大於或等於１的半剝皮的葡萄配合蘋果西打的浮沉效果最佳。

2000年世界盃 ITTF發佈訊息將乒乓球比賽用球從38mm改為 40mm，我們實驗探究38mm與40mm乒乓球的差異。彈跳高度30公分時，38mm小球彈跳高度、速度和彈跳係數都低於40mm的大球，兩者在長顆拍面彈跳最高、平面NT拍面彈跳最低；而在60公分的彈跳實驗中，38mm小球的彈跳高度、速度和彈跳係數卻比40mm大球佳，兩者在中顆拍面上彈跳最高、平面NT拍面上彈跳最低。不同拍面上40mm乒乓球摩擦力比較值都大於38mm的乒乓球，平面NT拍面上的摩擦力相差19.56%最多；長顆拍面上摩擦力相差較少只有3.83%的差距。一樣的彈射條件下，38mm乒乓球比40mm乒乓球更能夠彈射出較遠的距離。

本研究在探討咖啡外溢的原因，並試圖找出不讓咖啡外溢的理想杯子。 研究結果發現液體外溢取決於液面上升的高低與杯口的距離，而上升的高低又與瞬間加速、容器口徑和液面水位高低有關；液面升降的變化過程，則與產生初波後的來回衝撞有關。 研究結果發現設計一個可以簡易拆裝的杯壁阻隔板，能有效減少杯中液體的外溢現象。