23. (9分)家住上海虹桥的小明一家人准备春节去北京旅游,现有两种出行方案,见下表：
|方案|出行方式|线路总里程/km|旅程时间/h|
|1|乘坐高铁|1320|6|
|2|自驾车|1260|______|

(1)乘坐高铁由上海驶往北京全程的平均速度是多大?
(2)若选择方案2出行,预计分2天时间走完单程,第一天汽车行驶的平均速度为100 km/h,时间为7 h,第二天行驶的平均速度为112 km/h,则第二天行驶的时间应为多少?
(3)选择自驾车出游对驾驶员来说,遵守交通规则显得更为重要,比如开车时不能闯红灯、超速等.如图所示,在某地段,一固定于地面的超声波测速仪正对驶来的车辆测速,当被测车辆沿直线匀速行驶至测速仪正前方555 m时,测速仪发出一超声波信号,该信号被汽车反射后又被测速仪接收.已知从发出信号到接收到反射信号历时3 s,求该车的速度.(超声波在空气中的传播速度为340 m/s)

(1) 已知高铁行驶路程$ s=1320\ km $，时间$ t=6\ h $，平均速度$ v=\frac{s}{t}=\frac{1320\ km}{6\ h}=220\ km/h $。
(2) 第一天行驶路程$ s_1=v_1t_1=100\ km/h×7\ h=700\ km $，第二天行驶路程$ s_2=1260\ km-700\ km=560\ km $，第二天时间$ t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{560\ km}{112\ km/h}=5\ h $。
(3) 设车速度为$ v $，超声波总路程$ s_{声}=340\ m/s×3\ s=1020\ m $。汽车与超声波相遇时，两者路程之和为$ 555\ m $，即$ 340t+vt=555 $；反射后超声波路程为$ 340(3-t)=555-vt $。联立解得$ v=30\ m/s $。
(1) $ 220\ km/h $
(2) $ 5\ h $
(3) $ 30\ m/s $

(1)已知高铁行驶的路程$s = 1320km$，时间$t = 6h$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得高铁的平均速度为：$v=\frac{1320km}{6h}=220km/h$。
(2)第一天汽车行驶的平均速度$v_1 = 100km/h$，时间$t_1 = 7h$，根据路程公式$s = vt$，第一天行驶的路程为：$s_1=v_1t_1 = 100km/h×7h = 700km$。
自驾车全程路程$s_{总}=1260km$，则第二天行驶的路程为：$s_2=s_{总}-s_1=1260km - 700km=560km$。
第二天行驶的平均速度$v_2 = 112km/h$，根据时间公式$t=\frac{s}{v}$，第二天行驶的时间为：$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{560km}{112km/h}=5h$。
(3)设汽车的速度为$v$，超声波从发出到与汽车相遇时，汽车行驶的时间和超声波传播的时间相等，设为$t$，则超声波传播的路程为$s_{声}=340m/s× t$，汽车行驶的路程为$s_{车}=v× t$。
超声波从发出到被反射回测速仪，总历时$3s$，则超声波从发出到与汽车相遇的时间$t=\frac{3s}{2}=1.5s$。
当超声波与汽车相遇时，汽车与测速仪之间的距离加上超声波传播的距离等于汽车最初距离测速仪的距离的2倍（因为超声波走了一个来回），但实际上，汽车在超声波传播期间向测速仪行驶了一段距离，所以超声波传播的路程与汽车行驶的路程之和等于汽车最初距离测速仪距离的2倍吗？
不对，应该是：当测速仪发出超声波信号时，汽车在距离测速仪$555m$处，之后汽车向测速仪行驶，超声波也向汽车传播，经过时间$t$后两者相遇，此时汽车距离测速仪的距离为$555m - vt$，而超声波传播的距离为$340t$，相遇时两者传播的距离之和等于最初的距离$555m$，即$340t+vt = 555$。
因为总时间是从发出到接收历时$3s$，而超声波从发出到相遇用了$t$，那么从相遇点反射回测速仪也用了$t$（因为相遇后汽车继续向测速仪行驶，反射的超声波向测速仪传播，此时两者是相向运动吗？不，相遇后汽车继续向测速仪运动，反射的超声波是从相遇点向测速仪传播，此时汽车和反射波的运动方向相同，汽车靠近测速仪，反射波也靠近测速仪，所以反射波传播的距离等于相遇时汽车到测速仪的距离减去汽车在反射波传播时间内行驶的距离？
或者换一种更简单的思路：设汽车的速度为$v$，在$3s$内汽车行驶的路程为$s = v×3s$。
超声波在$3s$内传播的路程为$s_{声}=340m/s×3s = 1020m$。
因为超声波从测速仪发出，遇到汽车反射回来，所以超声波传播的路程与汽车行驶的路程之和等于汽车最初距离测速仪距离的2倍，即$s_{声}+s = 2×555m$，所以$1020m+3v = 1110m$，解得$3v = 90m$，$v = 30m/s$。
这种思路是正确的，因为汽车在$3s$内向测速仪行驶了$s$，所以汽车和测速仪之间的距离减少了$s$，那么超声波去的时候走的路程是$555m - s_1$（$s_1$是去时汽车行驶的路程），回来时走的路程是$555m - s_1 - s_2$（$s_2$是回来时汽车行驶的路程），而$s_1 + s_2 = s = 3v$，所以总路程$s_{声}=(555m - s_1)+(555m - s_1 - s_2)=1110m - 2s_1 - s_2$，但$s_1 + s_2 = 3v$，如果$s_1 = v t_1$，$s_2 = v t_2$，$t_1 + t_2 = 3s$，$s_{声}=340(t_1 + t_2)=1020m$，而$1110m - (s_1 + s_2)=1110m - 3v = s_{声}$，即$1110 - 3v = 1020$，所以$3v = 90$，$v = 30m/s$。
综上：
(1)220km/h
(2)5h
(3)30m/s