解:A、a3和a2不是同类项,不能合并,故本选项错误;B、a6÷a3=a3,计算错误,故本选项错误;C、(a-b)2=a2-2ab-b2,计算错误,故本选项错误;D、(-a2)3=-(-a3)2=-a6,计算正确,故本选项正确.故选D.