把比例尺1：10000000的地图比例尺放大1倍，比例尺即为1：5000000，根据数学的相似性知识我们知道，“相似形的面积比等于相似比的平方”这一几何定理很容易就得出，面积为原图的4倍；比例尺放大后变大了，其表示的地理事物比原图详细；根据两个比例尺得知，原图上某河段的长度为10厘米，在新图上长20厘米．故选：D．