16 有一次伽利略在教堂发现悬挂着的吊灯因为风吹而有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相等呢？他知道动脉的搏动是有规律的，于是便按着动脉注视着吊灯的摆动，发现吊灯每摆动一次，不论摆动的幅度大些还是小些，脉搏的次数都相同，经过多次反复的测试，终于证明了他的设想是正确的。之后，伽利略通过实验发现了单摆的一系列规律。
（1）文中提及“经过多次反复的测试，终于证明了他的设想是正确的”，伽利略的设想是。
（2）小乐对单摆产生了浓厚的兴趣，用相同质量的铁球和不同长度的线制成多个单摆，完成了如表所示实验：

① 实验中，小乐需要用到的测量工具有。
② 每组实验都通过记录单摆摆动30次的时间来计算摆动1次的时间，这样做的目的是。
③ 此实验可以得出的初步结论是。

解：
(1) 吊灯完成一次摆动的时间是相等的（或吊灯每摆动一次，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间都相同）
(2) ① 刻度尺、秒表（停表）
② 减小测量误差，提高测量结果的准确度
③ 摆球质量相同时，单摆的摆线越长，摆动一次的时间越长

【分析】
首先分析问题（1）：根据文中伽利略的实验过程，他观察吊灯摆动，通过脉搏计数发现每次摆动时脉搏次数相同，因此设想是吊灯完成一次摆动的时间是否相等，且与摆动幅度无关。
问题（2）的实验分析：①实验需要测量摆线的长度和摆动的时间，对应测量工具为刻度尺和秒表；②测量多次摆动的总时间再计算单次时间，是因为单次摆动时间短，直接测量误差大，这样做可以减小误差；③实验中控制摆球质量相同，改变摆线长度，从表格数据可知摆线越长，摆动一次的时间越长，据此归纳结论。
【解析】
（1）由文中“发现吊灯每摆动一次，不论摆动的幅度大些还是小些，脉搏的次数都相同”可知，伽利略的设想是：吊灯完成一次摆动的时间是相等的（或吊灯每摆动一次，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间都相同）。
（2）①实验中需要测量摆线的长度，用到刻度尺；需要测量摆动的时间，用到秒表（停表），因此测量工具为刻度尺、秒表（停表）。
②由于单摆摆动一次的时间较短，直接测量单次时间的误差较大，记录摆动30次的总时间再计算单次时间，目的是减小测量误差，提高测量结果的准确度。
③实验中控制摆球质量相同，改变摆线长度，分析表格数据：摆线越长，摆动一次的时间越长，因此结论为：摆球质量相同时，单摆的摆线越长，摆动一次的时间越长。
【答案】
(1) 吊灯完成一次摆动的时间是相等的（或吊灯每摆动一次，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间都相同）
(2) ① 刻度尺、秒表（停表）；② 减小测量误差，提高测量结果的准确度；③ 摆球质量相同时，单摆的摆线越长，摆动一次的时间越长
【知识点】
单摆的周期、长度测量、时间测量
【点评】
本题结合物理学史考查单摆相关知识，既要求理解伽利略的实验设想，又需掌握实验工具选择、误差分析及控制变量法归纳结论，注重实验探究能力，难度适中。
【难度系数】
0.7