Sí, podría decirse que son sinónimas, aunque la primera es más intensa que la segunda. En algunos casos no pueden intercambiarse. Por ejemplo:
- A un novio le puedes dedir "Te amo", a un familiar o a un amigo no deberías.
"Te quiero" expresa un afecto, "te amo" indica que también hay atracción física. Por eso puedes acabar una carta dirigida a una amiga diciendo "Te quiere, Débora". En ese caso, cerrar la carta con "te ama, Débora" resultaría muy violento.
Espero haberte ayudado.