机动车在城市道路上行驶超速的处罚依据主要根据超速的程度以及相关法律法规来确定。以下是对此问题的详细解答：

一、结论前置

机动车在城市道路上超速行驶的处罚，将依据超速的比例、车辆类型以及道路性质等因素，按照《道路交通安全违法行为记分管理办法》、《中华人民共和国道路交通安全法》及其实施条例等相关法律法规进行。

二、处罚标准详解

1. 超过规定时速10%以内：

   • 通常给予警告，不扣分、不罚款。但需注意，实际执法中各地可能根据交通管理政策进行细微调整。

2. 超过规定时速10%以上未达20%：

   • 对于校车、中型以上载客载货汽车、危险物品运输车辆，在高速公路、城市快速路上行驶，将面临更严厉的处罚。
   • 对于其他机动车，如私家车，在限速低于60公里/小时的道路上超速，可能仅给予警告；在限速较高的道路上超速，则可能面临罚款和记分。

3. 超过规定时速20%以上未达50%：

   • 处罚包括罚款和记分。具体罚款金额和记分标准因地区而异，但通常罚款在20元至200元之间，记分在3分至6分之间。
   • 在高速公路、城市快速路上行驶的超速行为，记分标准通常更高。

4. 超过规定时速50%以上：

   • 处罚更为严厉，包括高额罚款（200元至2000元之间）和记12分。
   • 可以并处吊销机动车驾驶证，需要重新参加交通安全法律法规的学习和考试才能恢复驾驶资格。
   • 在某些严重情况下，还可能面临行政或刑事处罚。

三、特殊情形下的处罚

• 驾驶特定车型（如校车、危险物品运输车辆）超速行驶，将面临更严厉的处罚。
• 多次超速违法或伴随其他交通违法行为的驾驶员，可能被列入重点监管名单，接受更严格的执法检查。

四、法律依据

• 《道路交通安全违法行为记分管理办法》明确了超速行驶的记分标准。
• 《中华人民共和国道路交通安全法》及其实施条例规定了超速行驶的罚款、吊销驾驶证等处罚措施。

五、建议与提醒

• 驾驶员应严格遵守交通规则，按规定速度行驶，确保行车安全。
• 超速行驶极度危险，易引发交通事故，造成人员伤亡和财产损失。
• 如对具体处罚标准有疑问，建议查阅当地交通法规或咨询当地交通管理部门获取准确信息。

综上所述，机动车在城市道路上行驶超速的处罚依据是多方面的，包括超速的程度、车辆类型、道路性质以及相关法律法规等。驾驶员应时刻注意遵守交通规则，避免超速行驶带来的法律后果和安全风险。