如图所示,小明用尺子作乐器探究声音的特征,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,他多次改变钢尺伸出桌边的长度,以相同力度拨动尺子,研究的问题是______,为了研究声音的响度与振幅的关系他的操作是______.