温稠密物质广泛存在于凝聚态物理、等离子体物理、天体物理等诸多基础研究领域和以惯性约束聚变为代表的应用装置设计研究中。温稠密物质的热物理性质对地幔物质的演化、惯性约束聚变、某些行星内部结构、超新星爆炸、高压条件新材料和炸药爆轰等研究中具有重要意义和应用价值。温稠密物质是高度瞬变的多体无序体系,研究中需涉及到强耦合、电子简并、强电离体系的多体量子效应等多种重要基本物理机制。本文采用基于有限温度密度泛函理论的第一性原理分子动力学方法模拟计算了温稠密物质的热物理性质,具体内容包括以下几个方面：一、研究了温稠密一氧化碳(CO)流体体系沿着冲击压缩Hugoniot曲线上的热力学及电光学性质。对比模拟的冲击压缩Hogoniot状态方程与已有的理论和实验数据,表明了采用量子分子动力学方法计算的可靠性。通过分析冲击下体系的对关联函数分布、原子结构和电荷密度分布,给出了冲击压强下流体体系的化学分解图像。根据Kubo-Greenwood公式,计算了沿着冲击压缩Hugoniot曲线上体系的电学及光学性质,特别是在40GPa时,发现了体系的非金属-金属转变。二、研究了极端条件下乙烷(C2H4)流体的状态方程和非金属-金属转变。由体系沿着等温线不同密度对应的对关联函数分布、光电能谱、原子结构和电荷密度分布,验证了乙烷体系非金属-金属转变与乙烷分子的化学分解过程的紧密关系。随着温度、压强增加,体系发生了化学分解形成分子或原子形式的氢和一些长烷烃链。然而在高压强乙烷的分解过程中并没有观察到金刚石结构碳形成。三、计算了在极端情况下氮-氧流体体系的热物理性质。通过分析氮的氧化物(NO、N20和N02)流体体系及氮气+氧气混合流体体系的状态方程,验证了体系的Hugoniot点与初始密度、初始温度和初始分子结构状态的关系。利用Kubo-Greenwood公式,计算了氮的氧化物体系的电学及光学性质。详细分析氮的氧化物流体体系的对关联函数分布、原子结构和电荷密度分布,证实了体系分子的化学分解过程与体系非金属-金属转变之间的密切关系。四、计算了扩展态铁流体体系的热物理性质。研究了铁在密度为常态密度的1/2-1/7范围内电学性质的变化。由铁的电阻随内能的变化关系判定在体积比φ=3-4时,体系发生了金属-非金属转变。分析系统的光电能谱、电荷密度分布及运用Drude-Smith模型拟合系统的动态电导,发现随着密度减小,系统的导电电子局域性逐渐增强,从微观上解释了电学性质的变化。