Проблема запуска "через подзатыльник" это проблема микротрещин в дорожках печатной платы, копать такое приходится долго и нудно, без осциллографа задача практически неразрешимая.
Второе ПЗУ, это ПЗУ ZX-Lprint, применялось по прямому назначению крайне редко, по причине того что принтеры были дорогой игрушкой и среднестатистическому пользователю не были нужны. А ПЗУ ставилась на авось.
Цоколевка в 27128 и 27512 почти идентична за исключением выводов 1 и 27, в 27512 на них заводятся логические уровни, а в 27128 подводится +5В через резисторы. Но смысла перетыкать ПЗУ особого нет, в 27512 присутствует содержимое ПЗУ 27128. Если что-то и имеет смысл то ПЗУ прошитая тестом. Правда если на плате действительно микротрещена, то картинка на экране будет в том же жанре что и с родной ПЗУ.
То что комп был изначально 48Кб это боюсь заблуждение. Схема Пентагон сделана так, что части ОЗУ находятся поочередно в двух линейках, если бы отсутствовала одна из линеек, то комп в лучшем случае оказался бы 16кб, или бы просто не запустился. Вероятнее всего в компе изначально стояла микросхема ПЗУ 27128, с прошивкой BASIC48, а позднее ее заменили на 27512.
Ищите микротрещины или обрывы проводов.