В современном русском языке слова следующий и последний однокоренными уже не являются. Хотя этимологически эти слова, конечно же, родственные.

В слове последний корень последн-.

Правильно. Слова город и огород этимологически родственные (слово город, как и огород, первоначально означало 'огороженное место'), но в современном русском языке однокоренными не являются.

Такую проверку можно назвать исторической, так как указанные Вами слова не являются в современном русском языке однокоренными, но они исторически родственные. См. об этом здесь. 

Самоеды – устаревшее общее название ряда родственных северных народностей (ненцев, селькупов и т.п.). Собака самоед – это собака, одомашненная самоедами. Подробнее об истории породы см. здесь.

Да, оба выражения корректны. Слово «дедушка» обозначает родственные отношения, а «старый» и «молодой» — это определения, указывающие на возраст. 

Пары родственных слов, содержащих неполногласные и полногласные сочетания: вран - ворон, брада - борода, власы - волосы, млечный - молочный, платок - полотно, прах - порох.

Слова одуванчик и дуть, безусловно, родственные (одуванчик восходит к дуть), но в современном русском языке однокоренными они уже не являются. Сейчас в слове одуванчик выделяется корень одуванчик.

Между этими словами нет родственной связи. Слово кат "палач" пришло в русский язык в эпоху Петра Первого, заимствовано из польского языка, восходит к древневерхненемецкому Gatte – "помощник палача".

Как и многие другие научные термины, это слово имеет отпечаток церковнославянского происхождения: ясти (есть), яства, всеядный. Кстати, и яд тоже родственник этим словам (буквально: то, что едят).

Увы, к профессору с этим вопросом пока что не обращались. Собственная версия "Справки": раздельное написание – по аналогии с сочетаниями господин директор, товарищ сержант, отец благочинный (обращение + должность).