A、伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合，故A正确；B、伽利略认为自由落体运动是最简单的变速直线运动，即它的速度是均匀变化的，故B正确；C、伽利略是通过斜面实验并合理外推，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故C正确，D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故D错误；本题选错误的，故选：D．
