抓捕工作迅速展开，民警们根据胡小军的籍贯、社会关系，以及他在上海的活动轨迹，进行全面排查，同时调取了酒店周边、员工宿舍周边的监控录像，追踪胡小军的行踪。经过不懈努力，6月16号中午12点45分，民警们获得了一条重要线索，得知胡小军出现在金山区山阳镇的一个网吧内。
得知线索后，侦查小组立即火速赶往山阳镇，在网吧工作人员的配合下，迅速锁定了胡小军的位置。此时的胡小军正坐在网吧的角落里，专注地玩着电脑游戏，丝毫没有意识到危险的降临。民警们悄悄靠近，趁其不备，迅速将胡小军控制住。
面对突然出现的民警，胡小军先是一愣，随即神色变得慌张起来，试图反抗，但很快就被民警们制服。民警们当场将胡小军的随身衣物、鞋子等物品扣押，随后将其带回金山公安分局刑侦支队，进行进一步的审讯和调查。
回到刑侦支队后，民警们立即将胡小军的随身衣物和鞋子送往刑侦技术中心，与案发现场的痕迹物证进行再次比对，进一步确认他的作案嫌疑。与此同时，审讯工作也同步展开，民警们耐心细致地对胡小军进行审讯，向他宣讲法律政策，希望他能够主动交代自己的犯罪事实。
令人意外的是，胡小军并没有过多抵抗，在审讯室里，他很快就承认了自己在6月15号凌晨翻窗进入艾润港海鲜大酒店，盗窃财物的事实，但对于杀害陈家顺一事，却矢口否认，坚称自己没有杀人，也没有见过陈家顺。
胡小军向民警交代，6月14号中午，他被老板娘罚款、辞退后，心里十分生气，拿着200元工资离开了酒店，随后就去了酒店附近的一家网吧，在网吧里打游戏、上网，一直玩到6月15号凌晨两点左右。“我把老板娘给我的200元工资全都输光了，心情坏到了极点，这时候，我碰到了两个之前在酒吧认识的朋友，他们跟我要饮料喝，我说我身上没钱，买不了饮料。”
胡小军接着说道：“然后他们就跟我说，你不是在海鲜酒店打工吗，酒店里肯定有饮料，你去拿几瓶过来给我们喝。我当时心情不好，又没钱，一时糊涂，就答应了他们。我们三个人一起来到了酒店后面的山星公寓98号，我让那两个朋友在楼下替我望风，我自己顺着二楼平台的窗户爬了上去，抓住墙壁上的电话线，慢慢爬进了酒店的一个包房里，那个包房的名字叫澳门港。”
“爬进包房后，我悄悄地走到一楼的吧台，撬开了吧台的抽屉，偷了几百块钱现金，然后又跑到二楼的吧台，偷了一瓶2.5升装的可乐，之后就赶紧顺着窗户爬了出来，跟那两个朋友汇合，然后我们就一起离开了，去了别的地方玩，再也没有回到过酒店。”胡小军说道，语气中带着几分懊悔，但始终否认自己杀了人。
胡小军的交代，与现场勘查的部分情况相吻合，他供述的盗窃现金、可乐的数量和位置，都与民警在现场清点的丢失物品一致，而且他供述的爬窗进入酒店的路线，也与刑侦技术人员还原的犯罪轨迹相符。但让民警们感到疑惑的是，胡小军只承认自己偷了现金和可乐，却对丢失的12包中华牌香烟和存放营业款的铁皮箱只字未提，无论民警们怎么询问，他都坚称自己没有偷过这些东西。
“你既然已经承认自己翻窗进入酒店盗窃，为什么不承认偷了香烟和铁皮箱？反正都是盗窃，多一项少一项罪名都差不多，你为什么要隐瞒？”民警对胡小军进行追问。
面对民警的追问，胡小军显得十分激动，大声说道：“我真的没有偷香烟和铁皮箱，我进去之后，就只偷了几百块钱和一瓶可乐，别的什么都没拿，我也不知道什么铁皮箱和香烟。我承认我盗窃了，我愿意接受处罚，但我真的没有杀人，你们不能冤枉我！”
更让民警们感到疑惑不解的是，胡小军始终信誓旦旦地表示，自己爬进酒店后，全程都很小心，没有发出任何动静，也没有去过二楼的值班室，根本就没有碰到过陈家顺，更不可能杀害陈家顺。“我进去的时候，酒店里很安静，我只在一楼吧台和二楼吧台待过，从来没有上过二楼的值班室，也没有见过陈叔，我不知道他被人杀害了。”
民警们对胡小军的供述进行了分析，认为有两种可能性：一种是胡小军狡猾狡猾，故意避重就轻，承认盗窃罪行，却隐瞒杀人罪行，试图借此逃避法律的严惩；另一种是胡小军确实只实施了盗窃行为，没有杀人，杀害陈家顺的另有其人，而这个人很可能就是案发现场留下另一种痕迹的人，也就是胡小军的同案犯，胡小军之所以隐瞒，是为了包庇同案犯。
但无论是哪种可能性，都需要证据来支撑。民警们没有轻易相信胡小军的供述，而是继续加强对他的审讯，同时等待刑侦技术中心的比对结果，进一步核实他的供述是否真实。
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