На Ваш вопрос можно ответить по разному. Можно ответить утвердительно: да! А можно - и нет!
Многое зависит от того, знает ли человек ноты.
Я, прослушав мелодию, всегда уловлю в ней неправильную, фальшивую ноту. И большинство мелодий подберу и сыграю - может быть, и не сразу, а после нескольких прослушиваний. Нотами в этом случае не пользуюсь.
Но в моей памяти отложено, что в данном месте должна быть именно такая нота, а не другая. Потому что я учился в музшколе и знаю ноты. Поэтому иногда "включаю" и музыкальную память.
То есть, я пользуюсь и слухом, и памятью. Особенно, если на слух пишу мелодию (допустим, на звонок телефона) в нотном редакторе на компьютере нотами. Правильные ноты, длительность их и пауз. Затем прослушиваю. И если слышу ошибку, то сразу нахожу и исправляю её.
Но есть люди, не знающие нот. Но тем не менее, тоже могут "отловить" неправильный, фальшивый звук. И ещё поют всё правильно, без ошибок. Вот такие люди, по моему, используют только музыкальный слух. Но в памяти у них только звуки, так как названий нот они не знают.
А самое главное в том, что на вопрос "А как ты определяешь - правильные звуки воспроизводятся, или нет?" я ничего не смогу ответить. Знаю, что звук или нота должны быть именно такими - и всё! Помогает знание нот, гамм, интервалов, аккордов.
Примерно также, как и правильное написание слов: знаю, что пишется именно так, а почему - смогу сказать не всегда, правила в школе плохо учил.