A、物体温度升高，也可能是因为对物体做功，不符合题意．
B、物体放热时温度可能不变，比如：晶体在凝固过程中放热但温度不变，不符合题意．
C、同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，符合题意．
D、物体内能增加，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，不符合题意．
故选C．