本题考查骨、关节和骨骼肌的协调配合．人体的任何一个动作，都是在神经系统的支配下，由于骨骼肌收缩，并且牵引了所附着的骨，绕着关节活动而完成的．
【解析】
骨的位置的变化产生运动，但是骨本身是不能运动的．骨的运动要靠骨骼肌的牵拉．骨骼肌中间较粗的部分叫肌腹，两端较细的呈乳白色的部分叫肌腱．肌腱可绕过关节连在不同的骨上．骨骼肌有受刺激而收缩的特性，当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时，就会牵动骨绕着关节活动，于是躯体就会产生运动．但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能推开骨，因此与骨相连的肌肉总是由两组肌肉相互配合活动的．
A、当人直臂提水时，处于单纯伸肘状态，但同时，还需用力才能将重物提起，所以，这时肱二头肌和肱三头肌必须同时收缩．该选项不符合题意．
B、投篮时处于伸肘状态，肱三头肌收缩，肱二头肌舒张．该选项不符合题意．
C、当人直臂举重物时，处于单纯伸肘状态，但同时，还需用力才能将重物举起，所以，这时肱二头肌和肱三头肌也必须同时收缩．该选项不符合题意．
D、当手臂自然下垂时，肱二头肌和肱三头肌都处于舒张状态．该选项符合题意．
故选：D．
