Ответ:

Да, вода в стакане обменивалась энергией с окружающими телами. При замерзании вода отдавала тепло окружающим телам. Вывод: внутренняя энергия воды больше, чем внутренняя энергия льда при одинаковой массе и температуре, потому что при переходе из жидкого состояния в твердое вода отдает энергию.

Ответ: обменивалась, внутренняя энергия воды больше, чем внутренняя энергия льда.