A、一杯水结成冰,状态发生变化,但质量与状态无关,所以不变.不符合题意;B、一个铜块被压成铜片,形状发生变化,但质量与形状无关,所以不变.不符合题意;C、一瓶矿泉水随飞船在太空中飞行,位置不断变化,但质量与位置无关,所以不变.不符合题意;D、粗糙的铝锭被磨成光滑的圆柱形,打磨过程中有铝屑脱落,物质总量减小,所以质量变小.符合题意.故选D.