A、甲乘汽车以10m/s的速率运动，乙骑自行车以5m/s的速率运动，
同向运动时，甲观察乙是以甲为参考系，乙以5m/s的速度远离，故A错误；
B、反向运动时，甲观察乙是以甲为参考系，甲一定观察到乙以15m/s的速度远离，故B正确；
C、同向运动时，乙观察甲是以乙为参考系，甲以5m/s的速度远离，故C错误；
D、背向运动时，乙观察甲是以乙为参考系，甲以15m/s的速度远离，故D错误；
故选：B．