Lúc 9 giờ sáng, một ô tô và một xe máy lần lượt xuất phát từ địa điểm A và địa điểm B, chạy đến vị trí khởi hành của nhau rồi quay về vị trí ban đầu trên cùng một tuyến đường.

Đổi 2 giờ 30 phút \( = 2,5\) giờ; 1 giờ 30 phút \( = 1,5\) giờ.

Gọi \(x,y\left( {{\rm{km}}/{\rm{h}}} \right)\) lần lượt là tốc độ của xe ô tô và xe máy.

Gọi \(s\left( {{\rm{km}}} \right)\) là quãng đường \(AB\).

Sau 2 giờ 30 phút kể từ lúc khởi hành, hai xe gặp nhau lần đầu tiên nên

\(2,5x + 2,5y = s \Rightarrow \frac{s}{{x + y}} = 2,5\).

Gọi \(t\) (giờ) là khoảng thời gian kể từ lúc 9 giờ sáng cho đến khi hai xe gặp nhau lần thứ hai.

Vì thời gian dừng nghỉ trong suốt hành trình của mỗi xe là 1 giờ 30 phút nên thời gian di chuyển của hai xe kể từ lúc 9 giờ sáng cho đến khi hai xe gặp nhau lần thứ hai là \(t - 1,5\).

Tổng quãng đường hai xe đi được kể từ lúc 9 giờ sáng cho đến khi hai xe gặp nhau lần thứ hai là \(s + 2s = 3s\)

Ta có phương trình \(x\left( {t - 1,5} \right) + y\left( {t - 1,5} \right) = 3s \Rightarrow t - 1,5 = \frac{{3s}}{{x + y}} \Rightarrow t - 1,5 = 3 \cdot 2,5 \Rightarrow t = 9\).

Do đó, hai xe gặp nhau lúc: 9 giờ + 9 giờ \( = 18\) giờ. Chọn D.