设该球的半径为R,则AB=2R,AC=R,
由于AB是球的直径,
所以△ABC在大圆所在平面内且有AC⊥BC,
在Rt△ABC中,由勾股定理,得:BC2=AB2-AC2=3R2,
所以Rt△ABC面积S=
×BC×AC=1 2
R2,
3
2
又PO⊥平面ABC,且PO=R,四面体P-ABC的体积为
,9
3
16
∴VP-ABC=
×R×1 3
R2=
3
2
,9
3
16
即R3=
,R=27 8
,3 2
所以:球表面积S球=4πR2=9π.
故选:D.