Để xác định khẳng định nào là sai, ta cần phân tích từng khẳng định một:

A. Điểm O thuộc tia MA
- Điều này đúng vì M là trung điểm của đoạn thẳng OA, nên O nằm trên đoạn thẳng MA.

B. OM = MA = OA / 2
- Điều này đúng vì M là trung điểm của đoạn thẳng OA, nên OM = MA = 5cm / 2 = 2,5cm.

C. Độ dài đoạn thẳng OM = 2,5cm
- Điều này đúng vì M là trung điểm của đoạn thẳng OA, nên OM = 5cm / 2 = 2,5cm.

D. Điểm A thuộc tia đối của tia MO
- Điều này sai vì A nằm trên tia MO, không phải tia đối của MO.

Vậy khẳng định sai là:
D. Điểm A thuộc tia đối của tia MO.