如图所示，将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌边，拨动刻度尺使其振动，听刻度尺发出的声音。
（1）实验时若保持刻度尺伸出桌边的长度不变，用大小不同的力拨动刻度尺，则这样做的目的是探究

响度

响度

与

振幅

振幅

的关系。
（2）实验时若改变刻度尺伸出桌边的长度，用大小相同的力拨动刻度尺，则这样做的目的是探究

音调

音调

与

频率

频率

的关系。
（3）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌边的长度与塑料尺相同，拨动尺子的力也保持相同，则听到声音的主要差异是

音色

音色

（选填“响度”“音调”或“音色”）不同。
（4）实验设计中涉及的物理方法是比较法和

控制变量

控制变量

法。