A、物体的内能与机械能的大小无关.故A错误;B、物体吸热的同时对别的物体做功,那么物体的内能也不一定增大.故B错误;C、外界对物体做功的同时如果向外界放出热量,则物体的内能就不一定增大;故C错误;D、物体吸收热量同时又对外做功,物体的内能可能增加也可能减少或保持不变.故D正确.故选:D.