21. (6分)如图甲所示,小丽和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个"土电话".

(1) 相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,若改用细金属丝连接"土电话",则听到的声音就大些.这一实验表明:.听者是根据声音的来判断讲话者身份的.
(2) 某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了"探究音调的高低和哪些因素有关"的活动.他们选用的琴弦长度、材料在图乙中已标出(其中琴弦的直径关系为$a= c= d\lt b$),并且每根琴弦固定在"音箱"上的松紧程度一致.
① 若他们想研究"音调的高低与琴弦长度"的关系,应选择琴弦.
② 若选择琴弦a、b,则是为了研究.
③ 若有同学选择c、d进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论.该同学的探究过程存在什么问题?.
④ 还可以选择琴弦,探究音调的高低与材料的关系.

(1) 细金属丝的传声性能比细棉线好；音色
(2)
① $a$、$d$
② 音调的高低与琴弦横截面积的关系
③ 未控制材料相同
④ $a$、$c$