A、一桶水和一杯水比较，质量不同、体积不同，但都是水，物质种类相同，所以比热容相同．此说法错误；
B、水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能．此说法错误；
C、用锯条锯木板时，对锯条做功，将机械能转化成内能，所以锯条发热，锯条的内能增加．此说法错误；
D、糖放入水中，过一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子发生了扩散，证明了分子处于运动状态．此说法正确．
故选D．