Eu tive exatamente o mesmo problema, nada útil em logs. Aconteceu em algo mais novo que 16.04 ou se eu atualizei a pilha HW com o kernel 4.8 no 16.04. Este é um Lenovo Thinkpad T410 Intel i5 560M, gráficos integrados, 8 GB de RAM. Mesma marca, especificações originais semelhantes às do OP.
Acabei limpando meu laptop (limpo poeira do dissipador, ventiladores, etc) e apliquei nova pasta térmica na CPU e o problema foi embora. Foi executado o Kubuntu 17.04 por 3 ish semanas e o problema não aconteceu desde então.