# data[].attributes.body
小芳與同學在玩磁鐵時，發現磁鐵產生的磁場會使磁針發生偏轉，且當磁鐵靠近鐵片時，兩者間會產生很強的吸引力，但磁鐵遠離鐵片之後彼此就幾乎不會互相影響。他們想要了解磁鐵與鐵片間的作用力F與彼此距離d的關係，於是設計了簡單的實驗進行探究。由於市售的秤或天平都會和磁鐵作用，因此他們利用長木條和開口塑膠瓶，製作一個等臂天平，如圖(a)所示，以O為轉軸（支點），左側為磁力測試鐵片座（放置鐵片），起初無磁鐵放置，且右側塑膠瓶內沒有水時，可達力矩平衡，即左右等高水平。

接著，將磁鐵置入於圖(b)左側的磁鐵基座中，並用厚度為1.2 mm的薄塑膠片放在磁鐵基座上，用以調整磁鐵與鐵片的距離d。探究過程中，以薄塑膠片的數量改變磁鐵與鐵片之間的距離d後，再逐漸增添右瓶中的水量V，直至將鐵片拉起，並利用量筒測量右瓶中的水量。重複數次實驗後，將實驗數據記錄於附表。

# data[].attributes.headline
(1) 物理學家將所有自然界的交互作用都歸納成四種基本作用力，藉此可解釋自然界的運作。請問實驗中提及磁鐵吸引鐵片的力，與下列何者敘述中的主要作用屬於同一種基本作用力？

# data[].attributes.subject
(1) 物理學家將所有自然界的交互作用都歸納成四種基本作用力，藉此可解釋自然界的運作。請問實驗中提及磁鐵吸引鐵片的力，與下列何者敘述中的主要作用屬於同一種基本作用力？

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.poll_choices[].choice_text
(A)能使質子與中子組成穩定原子核的作用力

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.poll_choices[].choice_text
(B)提供月球繞行地球的作用力

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.poll_choices[].choice_text
(D)拉塞福 粒子散射實驗中， 粒子與金原子核間的作用力

# data[].attributes.headline
(2)根據本文中的實驗操作以及實驗數據，可以看出本次實驗中的操縱變因為何？實驗中用以測量右側塑膠瓶內水量的量筒，其最小刻度為何？

# data[].attributes.subject
(2)根據本文中的實驗操作以及實驗數據，可以看出本次實驗中的操縱變因為何？實驗中用以測量右側塑膠瓶內水量的量筒，其最小刻度為何？

# data[].attributes.headline
(3)	請利用題表的實驗數據在方格區畫出V-d曲線關係圖。

# data[].attributes.subject
(3)	請利用題表的實驗數據在方格區畫出V-d曲線關係圖。

# data[].attributes.body
【評分原則】
（1/3題分）能正確畫出x軸(d)和y軸(V)對應的物理量與單位及刻度大小
（1/3題分）能正確標記出6個對應的數據點
（1/3題分）能畫出平滑曲線或將相鄰兩數據點之間做直線連線

# data[].attributes.headline
(4)	承上題，根據V-d的關係曲線圖，試著利用內插法列式，估計當磁鐵與鐵片之間的距離d為5.5 mm時，磁鐵與鐵片間的作用力F量值約為多少gw？（四捨五入至小數點後第一位、水的密度視為1 g/cm^3）

# data[].attributes.subject
(4)	承上題，根據V-d的關係曲線圖，試著利用內插法列式，估計當磁鐵與鐵片之間的距離d為5.5 mm時，磁鐵與鐵片間的作用力F量值約為多少gw？（四捨五入至小數點後第一位、水的密度視為1 g/cm^3）

# data[].attributes.body
【評分原則】
（1/2題分）能正確利用內插法列式
（1/2題分）能正確求出5.5mm時，磁鐵與鐵片間的作用力F約為___ gw（若四捨五入後答案相同均給分）

# data[].attributes.headline
(5)	小芳想利用此實驗裝置測量一質量介於600 g～700 g之間的物體，其步驟如下所示，試完成步驟(a)與步驟(d)空格內的內容。（已知可將水的密度視為1 g/cm^3）

# data[].attributes.subject
(5)	小芳想利用此實驗裝置測量一質量介於600 g～700 g之間的物體，其步驟如下所示，試完成步驟(a)與步驟(d)空格內的內容。（已知可將水的密度視為1 g/cm^3）

# data[].attributes.body
(a)調整磁鐵與①____________
(b)將待測物體置入右側塑膠瓶內，並逐漸增添右瓶中的水量V'，直至將鐵片拉起
(c)重複步驟(b)，並求得水量V'的平均值Va
(d)則可得到待測物體的質量為②____________g

# data[].attributes.body
2. 我們都有過這樣的經驗，搭乘電梯的時候，有時覺得腳很沉重，有時又覺得腳底輕飄飄的；另外當我們持續很長時間的站立之後，常常會覺得腳又痠又痛，其實這些感覺都和地面給我們的正向力有關。

人類的身體組成相當複雜，有感覺受器與神經、骨骼、肌肉等等，感覺受器可接收外部刺激，如：觸覺、壓覺、嗅覺……等，再透過神經傳達到大腦做出反應，另外肌肉的部分除了產生力量之外，當身體受到外在作用力時，也提供支撐的作用，所以當同一個部位長時間受到外力作用，肌肉會因持續使用而產生疲勞甚至痠痛的感受。

當我們站立在地面上時，為了抵抗重力作用保持靜止，地面會給我們向上的正向力來支撐身體，正向力屬於接觸力，所以當我們以腳掌著地的時候，便首當其衝受到正向力的作用。同時我們腳部的肌肉會收縮作用以維持身體的平衡，因此長時間站立後肌肉就會疲勞產生痠痛的感受，這也是為什麼只要我們的腳掌離開地面就會覺得舒服。另外在我們搭乘電梯時，電梯對人的正向力並不一定會跟重力大小相等，在我們身上敏銳的感覺受器可以感覺出這些變化，所以讓我們有了沉重或是輕飄飄的感受。也因為如此，即使我們無法用眼睛觀察自己現在的運動表現，透過靈敏的感覺受器，一樣可以讓我們知道周圍環境的變化。

# data[].attributes.headline
(1) 依據文章中的意思，搭乘電梯的人若是身體感覺到輕飄飄，則腳底受到的正向力與重力的大小關係為何？

# data[].attributes.subject
(1) 依據文章中的意思，搭乘電梯的人若是身體感覺到輕飄飄，則腳底受到的正向力與重力的大小關係為何？

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.poll_choices[].choice_text
(D)無法比較兩者的大小

# data[].attributes.headline
(2)	某天靖杰搬動重物的時候，發現腳底的感覺與搭乘電梯時相似，所以他企圖增加身上的負重，模擬電梯向上加速時腳底所感受到的作用力。

# data[].attributes.subject
(2)	某天靖杰搬動重物的時候，發現腳底的感覺與搭乘電梯時相似，所以他企圖增加身上的負重，模擬電梯向上加速時腳底所感受到的作用力。

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.question
他揹起裝有瓶裝水的背包進行體驗，經過數次實驗後，發現當背包裡裝有5瓶容量為600毫升的水瓶時，腳的感覺最接近電梯加速時的感受，實驗完成後靖杰以體重計測量得到自己體重為50公斤重，經過計算後得出當電梯向上加速時，其加速度量值為a。假設電梯過程中皆作等加速運動，試問靖杰的實驗中，所測量得到的a為多少公尺/秒^2？（重力加速度量值為10公尺/秒^2）

# data[].attributes.headline
若假設電梯加速與減速時的加速度量值相同，請依

# data[].attributes.body
若假設電梯加速與減速時的加速度量值相同，請依據上述資料，繪出搭乘電梯過程中的速度對時間關係圖；並請求出以此方法所得到平均每個樓層之間的高度差為何。（請作答於下方表格中，計算高度差需寫出計算過程）

# data[].attributes.body
瑋倫在探究與實作課程中，製作一款液壓機－希羅噴泉。利用三個容積為500 mL的空寶特瓶及吸管製作，成品示意圖如圖所示。希羅噴泉主要原理為「重力位能差」及「氣壓」。當A瓶的水流到C瓶，使C瓶的空氣被壓縮，壓縮的空氣經b吸管與B瓶相通，進而壓迫B瓶的水透過a吸管往上流動，而形成噴泉。今以此裝置設計以下實驗：
一、研究問題：探討　(i)　對噴泉上升高度的影響。
二、研究設計：
控制變因：a、b、c三根吸管的長度、管徑及位置，A、B、C三個寶特瓶容積。
操縱變因：B瓶內初始水量V為100 mL、150 mL、200 mL、250 mL、300 mL。
三、研究步驟：
步驟1：先由A瓶口注入100 mL水量，經由c吸管進入C瓶。
步驟2：將整個裝置倒立，使C瓶中的水經由b吸管進入B瓶，再將裝置正立。
步驟3：接著再由A瓶注入水，此時可見噴泉由a吸管噴出。
步驟4：測量噴泉高度（噴泉最高點與a吸管上端間的距離），並重複實驗五次，取其平均值h。
步驟5：改變B瓶內初始水量為150 mL、200 mL、250 mL、300 mL，重複以上實驗步驟。
四、研究結果：各初始水量對應噴泉高度實驗結果如附表

# data[].attributes.headline
(1)	根據實驗設計，請問(i)當中應該填寫什麼研究問題最為合適？

# data[].attributes.subject
(1)	根據實驗設計，請問(i)當中應該填寫什麼研究問題最為合適？

# data[].attributes.wish_content.attachment_props.poll_choices[].choice_text
(B)吸管底端與C瓶底部間的距離d

# data[].attributes.headline
(2)	根據實驗結果，將噴泉高度平均值h和B瓶初始水量V的數據繪至下圖。

# data[].attributes.subject
(2)	根據實驗結果，將噴泉高度平均值h和B瓶初始水量V的數據繪至下圖。

# data[].attributes.body
【評分原則】
（1/2題分）能正確寫出橫軸與縱軸對應的物理量和單位。
（1/2題分）能畫出橫軸與縱軸對應的數據點。

# data[].attributes.headline
(3)	請就以上實驗數據及所繪關係圖，歸納出噴泉高度平均值h與B瓶內初始水量V的關係。

# data[].attributes.subject
(3)	請就以上實驗數據及所繪關係圖，歸納出噴泉高度平均值h與B瓶內初始水量V的關係。

# data[].attributes.body
根據史料記載，十六世紀時，義大利科學家伽利略因觀察到教堂上方的吊燈，即便是擺動的幅度減弱，其擺動的週期卻幾乎不會改變。這個發現促使他構想出最早的擺鐘設計，為後來擺鐘的發明奠定了重要的基石。

小陶想要研究這個現象，於是查閱相關的資料，發現了一個有關單擺的特性：單擺在小角度（擺角）擺動時，其擺動的週期T只會與擺長L和實驗地點的重力加速度g有關，其關係式為週期T=2π√L/g。

小陶想進一步了解單擺的擺角與單擺週期的關聯性，因此他設計了一套實驗來加以驗證：單擺的擺角一定要不超過5°嗎？實驗假設：單擺的擺角對週期不會造成影響實驗方式：從5°起逐次增加擺角θ，測量在不同擺角下單擺之擺動週期T，將所測得的數據，在方格紙上繪製成T-θ圖。    小陶將擺長固定為30 cm，擺錘質量固定為0.5 kg，測量不同擺角時，單擺擺動10次的時間，再推算出單擺擺動一次的週期，獲得的數據如表所示：

# data[].attributes.headline
(1)	根據小陶所探討的問題和實驗設計，下列哪些因素屬於控制變因？（應選3項）  (A)擺角  (B)擺錘的質量  (C)週期  (D)擺長 (E)擺錘的材質

# data[].attributes.subject
(1)	根據小陶所探討的問題和實驗設計，下列哪些因素屬於控制變因？（應選3項）  (A)擺角  (B)擺錘的質量  (C)週期  (D)擺長 (E)擺錘的材質

# data[].attributes.headline
(2)	請依據實驗數據，繪製本實驗的實驗結果圖於下作答區：

# data[].attributes.subject
(2)	請依據實驗數據，繪製本實驗的實驗結果圖於下作答區：

# data[].attributes.headline
(3)	若根據擺角 時，所測得的數據當做是理論值，則當擺角以10°來做實驗時，所測得的週期與理論值的相對誤差百分比率約為多少？

# data[].attributes.subject
(3)	若根據擺角 時，所測得的數據當做是理論值，則當擺角以10°來做實驗時，所測得的週期與理論值的相對誤差百分比率約為多少？

# data[].attributes.headline
(4)	根據小陶所測得的實驗數據結果，若欲推算實驗當地的重力加速度量值，應選用哪個擺角下測得的數據估算較為合適？推算出的重力加速度 量值為多少m/s2？（四捨五入至小數點後第二位）

# data[].attributes.subject
(4)	根據小陶所測得的實驗數據結果，若欲推算實驗當地的重力加速度量值，應選用哪個擺角下測得的數據估算較為合適？推算出的重力加速度 量值為多少m/s2？（四捨五入至小數點後第二位）

# data[].attributes.body
科學發展至今，法拉第最具影響力的發現絕對是磁場可以通過感應產生電流，從中得出的電磁感應定律至今仍是發電的基本理論，我們每天使用的電力應用中，有很大部分都歸功於法拉第的發現。
19世紀最偉大的實驗科學家法拉第一生在逆境中頑強奮鬥。法拉第出身貧困，年少時曾到印刷廠當童工，接觸到不少的書籍，因而讓他學到不少科學知識，成年後仍對科學研究充滿憧憬，因緣際會之下他到化學家戴維手下擔任助手，跟著戴維讓他能夠展現卓越的實驗才能，投入化學研究後，在電化學領域做出了開創性的工作，「電解」、「電極」等術語就是法拉第最先使用的。
隨著電流磁效應發現並傳到英國後，法拉第轉而研究電磁現象，1821年成功使一根磁針繞著一條通電導線不停地轉動，這可說是電動機首次問世；同時法拉第認為應該要存在「磁的電流效應」（後稱電磁感應），所以他不斷設計實驗，試圖找到這樣的現象，但是都沒能成功，一直到1831年，他又設計了一個新的實驗，他在軟鐵環上繞了兩組線圈，一組與電池連結，另一組與電流計連結，他發現到在電池接通與斷開時，電流計都會有強烈的振盪，電磁感應現象終於呈現在世人面前，而電動機與發電機的問世更帶領人們走入電氣時代。
法拉第的偉大成就來自於自身刻苦勤學且鍥而不捨的態度，即使在困頓的環境中仍充滿好奇心與熱情，法拉第給了現代人便利的電氣生活，而他的科學態度也是我們學習的典範。

# data[].attributes.headline
(1)	法拉第是19世紀相當重要的實驗物理學家，下列哪些是他所具有的科學態度？（應選3項）  (A)好奇心　(B)主觀　(C)不妄下論斷　(D)偏執某項理論　(E)理性

# data[].attributes.subject
(1)	法拉第是19世紀相當重要的實驗物理學家，下列哪些是他所具有的科學態度？（應選3項）  (A)好奇心　(B)主觀　(C)不妄下論斷　(D)偏執某項理論　(E)理性

# data[].attributes.headline
(2)	法拉第在化學或物理學研究中，多數研究都是與「電」現象有關，下列有關於電的物理量中，哪一項屬於國際單位制中的基本量？

# data[].attributes.subject
(2)	法拉第在化學或物理學研究中，多數研究都是與「電」現象有關，下列有關於電的物理量中，哪一項屬於國際單位制中的基本量？

# data[].attributes.headline
(3)	找尋電磁感應現象是相當辛苦的過程，幸好法拉第堅持不懈才得以成功，依據上面文章描述的內容，請問在得出電磁感應現象結論過程中，法拉第沒有運用哪種科學方法？（請列出你的理由）

# data[].attributes.subject
(3)	找尋電磁感應現象是相當辛苦的過程，幸好法拉第堅持不懈才得以成功，依據上面文章描述的內容，請問在得出電磁感應現象結論過程中，法拉第沒有運用哪種科學方法？（請列出你的理由）

# data[].attributes.body
菲菲老師在上探究與實作課時，講解奈米顆粒的發光原理：「硒化鎘是一種半導體物質，但是跟一般材質不同，它的顏色會隨著顆粒大小而變化。經過紫外線照射後，硒化鎘會吸收能量而放光。隨著奈米顆粒的大小不同，會放出不同頻率的光。就如圖中所示，2奈米的顆粒會放出藍光，3奈米會放出黃光，而4.2奈米則會放出紅光。其放光原理牽涉到量子物理，因此科學家將這些奈米粒子稱為量子點：量子點愈小，放射出的光波頻率愈高，量子點愈大，則放射出的光波頻率愈低。」
菲菲老師繼續解釋：「量子點放光不只是美麗而已，目前已經廣泛地應用在藍光雷射、光感測元件、生醫檢測等領域，具有很高的科技發展潛力。2023年的諾貝爾化學獎，就是頒給研究量子點的科學家呢！希望大家可以根據以上簡單的介紹，蒐集更多更完整的資訊，期待大家探究與實作的成果！」
小智覺得這個主題很有趣，寫下簡短的小結：「硒化鎘奈米顆粒很小，所以會反射相同波長的可見光。用光波波長來描述更方便：2奈米顆粒→ 2奈米藍光、3奈米顆粒→ 3奈米黃光、4.2奈米顆粒→ 4.2奈米紅光。關鍵字：硒化鎘、量子點。」咦～這似乎與菲菲老師的講解有所出入呢！

# data[].attributes.headline
(2)	小智寫下的筆記，似乎與菲菲老師的解說有所出入，請指出小智筆記的錯誤所在

# data[].attributes.subject
(2)	小智寫下的筆記，似乎與菲菲老師的解說有所出入，請指出小智筆記的錯誤所在

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【Fun科學】超進化永動機(你的小腦能理解嗎？)

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1911年拉塞福從粒子散射實驗的結果中，得到了原子行星模型的結論，在此之後他持續地進行原子核結構的研究，在1919年得出，當高能量的粒子去轟擊氮原子核（）時，可以產生氧（O）和氫（H），推論撞擊後的產物－氫，應該是原先氮原子核的組成之一，這樣的預測經過其他實驗得到驗證，並且將所得到的「氫原子核」命名為質子，拉塞福也測量出質子帶正電，帶電量與電子相同，有了這樣的結果支持，他更假設在原子核中有中性的粒子存在。
原子核內中性粒子的發現，源自1931年伊函．居禮（瑪里．居禮的女兒）的研究，她利用射線去撞擊鈹金屬，會讓鈹發出一種具有高能量與高穿透性的「鈹射線」，且實驗發現鈹射線在磁場與電場中不發生偏轉，1932年伊函．居禮更將鈹射線撞擊富含氫原子核的石蠟，發現打出許多高速質子，依據這樣的結果，也推論鈹射線應該是一種高能量射線。
拉塞福與他的學生查兌克知道「鈹射線」實驗後，察覺到鈹射線的能量，遠大於其他放射性實驗過程得到的射線，所以應該不是一種高能量的電磁波，而有可能是他們尋覓已久的中性粒子。查兌克經過一連串的實驗測量後，最後確定從鈹金屬放射出來的是另一種核子，因為這種粒子不帶電，所以將其命名為「中子（Neutron）」。

# data[].attributes.headline
(1)	鈹金屬放出的鈹射線曾被誤認為是高能量的 射線，依據本文中的敘述，最可能的原因為何？

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(1)	鈹金屬放出的鈹射線曾被誤認為是高能量的 射線，依據本文中的敘述，最可能的原因為何？

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(C)鈹射線不受電場與磁場影響

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(D)鈹射線的速度遠低於 粒子

# data[].attributes.headline
(2)	文本中有提到拉塞福透過 粒子對原子核的轟擊，發現質子，關於整個過程的反應式，何者正確？

# data[].attributes.subject
(2)	文本中有提到拉塞福透過 粒子對原子核的轟擊，發現質子，關於整個過程的反應式，何者正確？

# data[].attributes.headline
(3)	探討鈹射線本質的實驗中，查兌克測量到此類射線的速度為光速的 ，請你分別以鈹射線的速度及能量來分析，判斷鈹射線不是 射線的原因：

# data[].attributes.subject
(3)	探討鈹射線本質的實驗中，查兌克測量到此類射線的速度為光速的 ，請你分別以鈹射線的速度及能量來分析，判斷鈹射線不是 射線的原因：

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元素鈹：嘗起來是甜的，吸入卻是致命的！比鋁還輕，但是比鋼還硬！揭秘元素界的「甜蜜刺客」

# data[].attributes.attachment_link.title
为什么原子大部分是空的？经典物理学实验第九名——卢瑟福α粒子散射