Какой падеж в слове "опоздал на урок"?

В словосочетании «на урок» — это винительный падеж, ед. число.

Объяснение: предлог на с направительным значением управляет винительным падежом и отвечает на вопрос «куда?»: опоздал куда? — на урок.
Для сравнения: если бы речь шла о месте, был бы предложный падеж — «на уроке» (где?).